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Grupo de Ingenieria del mantenimiento de maquinaria ONOFF highway



Freno de motor Jacob (CAT)

Erick Adrian
Tecnico en mantenimiento de maquinaria...
Escrito por Erick Adrian Alarcon Apaza
el 22/08/2011

Buenas noches señores.

Bien, la apertura de este debate es para reconocer el funcionamiento preciso y la identificacion de los componentes del sistema de freno Jacob aplicados en motores CATERPILLAR, asi como tambien sus fallas frecuentes que presentan estos tipos de sistemas.

Espero de la participacion de todos y poder cumplir con el objetivo principal que es la mejora continua como profesionales.

ATTE. Erick

Luis Enrique Abrahamzon Quispe
Mantenimiento de maquinaria pesada tec...
Escrito por Luis Enrique Abrahamzon Quispe
el 22/08/2011

El freno Jacobs es aquel freno de compresión controlado por el ECM, el cual facilita la disminución de la velocidad en pendientes, curvas. Se activa abriendo las válvulas de escape del motor, estas se abren cerca del punto muerto superior de la carrera de compresión para enviar aire muy comprimido al sistema de escape.

(4 puntos)

Sólo se puede activar el freno de compresión Cat cuando el motor está en la posición de corte de combustible. De este modo, no se produce combustión ni se aplica una fuerza firme sobre el pistón. La presión del aire comprimido, que se alivia a la atmósfera, evita que la energía regrese al pistón del motor en la carrera de potencia. El resultado es una pérdida de energía, ya que el proceso de expansión no devuelve el trabajo hecho durante la compresión de la carga del cilindro. Esta pérdida de energía se toma de las ruedas traseras. Las ruedas traseras proporcionan la acción de frenado del vehículo.

Luis Alberto Ponceca Anca
Mantenimiento de equipo pesado tecsup ...
Escrito por Luis Alberto Ponceca Anca
el 24/08/2011

para los frenos de motor tipo jacobs sea demotores cummins m11 o ism o motores convencionales como l10 se calibran en frio con la calibracion de traslape valvular de 0. 015 milesimas de pulgada verificando siempre que esten libres las valvulas de escape sueltas...... En caliente con el motor prendido se suelta el tornillo de ajuste y la tuerca de eajuste para cada vastago de freno de motor, se va apretando el toenilli hasta que suene y se devuelve 1/2 vuelta............ Siempre se calibra en caliente por la cuestion del funcionamiento hidraulico del cabeza

Erick Adrian Alarcon Apaza
Tecnico en mantenimiento de maquinaria...
Escrito por Erick Adrian Alarcon Apaza
el 24/08/2011

Ok motor cummins M11 6 cilindros, orden de encendido 1-5-3-6-2-4, bien entonces dices que con el motor frio y en traslape el cilindro, se calibran sus valvulas a 0. 015milesimas de pulgadas, ¿A que te refieres con soltar la tuerca de ajuste de cada vastago? No ubico ese componente y luego ajustar el toenilli hasta que suene? (existira un torque especificado seguramente), compañero tendras un manual de esta calibracion para que la subas porfavor, te agradeceria mucho.

Alex Alhuay Leon
Lima, Perú
Escrito por Alex Alhuay Leon
el 09/09/2011

El freno Jacobs Engine Brake es un retardador del motor diesel que se emplea al motor para ayudar a desacelerar la marcha y controlar el vehiculo. Cuando se activa el freno del motor alterando la oporacion de las valvulas de escape del motor, de modo que el motor funciona como compresor de aire absorvedor de potencia. De esta manera se produce una accion de retardo o desaceleracion en las ruedas propulsoras del vehiculo, que permite contolar mejor el vehiculo sin usar el freno de servicio.

Como usar el freno jacobs, este es un dispositivo desacelerador de la marcha del vehiculo, no de parada del vehiculo. No sustituye el sistema de frenado de servicio. Deben usarse los frenos de servicio del vehiculo para parar el vehiculo totalmenete.

Erick Adrian Alarcon Apaza
Tecnico en mantenimiento de maquinaria...
Escrito por Erick Adrian Alarcon Apaza
el 09/09/2011

Bien, en el funcionamiento del freno de motor jacob basicamente el motor se comporta como un descompresor de potencia (por aire), ya que en la carrera de compresion, la valvula de escape se abre para permitir la fuga del aire, y asi, evitar la carrera de explosion, ahora, aqui esta el detalle, muchos dicen que cuando el piston esta descendiendo (no hubo carrera de combustion), la valvula de escape continua abierta, pero no es asi, ya que esta se cierra justo despues de que el piston baje del PMS, o sea, el piston va en la carrera de descenso creando un vacio en la camara, por medio del cierre de la valvula de escape. Luego al llegar al PMS y retornar nuevamente al PMS, el piston encontrara una restriccion por el "colchon" de aire formado, esto tambien influira en el frenado del motor.

Por otra parte, la activacion del freno de motor jacob, se realiza mediante un solenoide (energizado), que permite el paso del aceite hacia la camara del piston maestro, luego este empuja el aceite hacia otro piston llamado "esclavo" para abrir la valvula de escape.

Saludos y gracias

John Salas Espiritu
Mantenimiento de maquinaria pesada tec...
Escrito por John Salas Espiritu
el 09/09/2011

Recordando un poco la historia de este freno tenemos que:

Clessie Cummins, inventor del motor diesel Cummins, también inventó el freno de motor Jacobs, conocido comúnmente como Jake Brake. Este y otros sistemas similares, usan sistemas de accionamiento hidráulico, accionados por el tren de válvulas para convertir el motor diesel del camión en un retardador que lo hace para con la misma potencia con la que se impulsa. El freno de motor no aumenta el desgaste del motor diesel. Funciona comprimiendo y liberando aire, puede ser usado en bajadas por kilometros sin ser desconectados, en curvas sin restricciones. Además de ayudarlo a bajar pendientes fuertes con seguridad, reduce los costos de mantenimiento debido a que los frenos se usan menos.

Una recomendación con respecto a la utilizacion de estre freno son las siguientes:

- Siempre active el freno Jacobs antes de comenzar la pendiente para asegurarse de que efectivamente funcionan.

- Si la pendiente aumenta, disminuya las marchas que considere necesario para mantener la velocidad dentro de los márgenes que le permita controlar el equipo, no importando la distancia por recorrer debido a que el motor en esos momentos funciona como un compresor de aire sin entrar combustible a los cilindros del motor.

- NO exceda las RPM recomendadas por el fabricante del motor ya que un mal uso genera daños internos muy costosos y largo tiempo de reparación.

Giovanni Mancini
Mantenimiento maquinaria pesada tecsup
Escrito por Giovanni Mancini
el 10/09/2011

Buenas tardes con todos:

Hablando un poco acerca de este sistema, el freno Jacobs consta de una carcaza de hierro fundido que contiene las válvulas solenoides y que se fijan en el motor por encima de los balancines.

Al momento de ponerse en marcha este sistema, se envía un flujo de aceite que mantiene abiertas las válvulas de escape durante el tiempo de expansión, dicha fase en la que normalmente se cierran para proporcionar mayor energía.

De este modo, el aire comprimido en los cilindros se escapa a través de los múltiples y sale por el escape, con lo cual se genera el efecto ralentizador y se reduce el empuje del motor, permitiendo la disminución de la velocidad del equipo.

Hendrik Casimiro Quispe
Mantenimiento de maquinaria pesada tec...
Escrito por Hendrik Casimiro Quispe
el 13/09/2011

El freno jacobs en el motor, convierte al motor de productor de potencia, en compresor de aire que absorbe potencia, porque abre las válvulas de escape cerca del final de la carrera de compresión , con lo que la carga de aire comprimido se envía al escape. La descarga de la presión de los cilindros en la parte alta de la carrera de compresión libera la energía que, en otra forma, habría estado disponible para ayudar al pistón en la carrera de expansión (descendente) que ocurre después. El resultado es una pérdida de energía en el motor que produce un efecto de retardación de frenado. Este freno es más eficaz a alta velocidad (del motor), por lo cual es importante tener la transmisión en la "velocidad" correcta. El conductor selecciona la velocidad (reducción) en la transmisión que permite tener alta velocidad, pero sin exceder la velocidad gobernada del motor. La apertura de las válvulas de escape se obtiene mediante un cilindro maestro y uno secundario ("esclavo") y un varillaje que funciona con aceite lubricante a presión. Recordar tambien que el FRENO JACOB solo es desacelerador del vehiculo, no de parada del vehiculo. NO SOSTITUYE EL SISTEMA DE FRENADO DE SERVICIO.