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O sistema de freios constitui uma das partes mais importantes e vitais de um veículo, sendo projetado para dar o máximo de rendimento com um mínimo de manutenção. Corretamente conservado e ajustado, o sistema de freios proporciona ao motorista a garantia de uma frenagem segura, sob as mais diversas condições de tráfego.

No uso contínuo de um veículo, nenhum componente é tão intensamente sujeito a esforços e altas temperaturas quanto o sistema de freios , isto em decorrência das frenagens. Embora sejam os componentes de um sistema de freios rigorosamente projetados e fabricados, o uso contínuo dos freios durante um período resultará em desgaste natural de alguns de seus componentes.

Estes desgastes serão compensados por dispositivos automáticos de ajustagem incorporados ao sistema de freio pelo fabricante. Contudo, a necessidade de substituição de certos componentes após determinado tempo de serviço deve ser prevista.

Fonte: www.bosch.com.br

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Servo Freio

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Entre os itens que compõem a "segurança ativa" do veículo, o sistema de frenagem é um dos mais importantes. Qualquer falha em seus componentes pode ocasionar sérios acidentes e colocar em risco a vida dos ocupantes do carro.

A evolução da indústria automotiva tornou os veículos mais velozes e exigiu o aprimoramento do sistema de frenagem como, por exemplo, o freio a disco, também chamado de pinças, muito mais eficientes para a desaceleração, mas que precisavam de uma ajuda extra para obter os altos níveis de esforços necessários para atuar junto ao conjunto de rodas e pneus.

Por esse motivo, mais um componente foi introduzido ao sistema: o servo freio, cuja função é multiplicar a força aplicada no pedal do freio pelo motorista, proporcionando mais conforto e segurança.

Benedito Peruchi, consultor Técnico da TRW, esclarece que o servo freio a vácuo é o tipo mais utilizado nos veículos de passeio, com poucas diferenças funcionais de um para outro. "É uma unidade lacrada, que reduz o esforço do pedal durante a frenagem usando como energia  o vácuo parcial criado pelo motor, adicionado à pressão atmosférica. Esses modelos são mais usados em veículos com motores de ignição por vela, que geram vácuo suficiente para multiplicar esforços", comenta.

Outros tipos dependem dos veículos em que são instalados e de suas aplicações. São eles: bomba hidráulica de alta pressão, também acionada pelo motor, mas com custos e mais altos; e sistema de frenagem por ação hidráulica, um conceito em que a energia necessária para aplicar nos freios é retirada de um acumulador hidráulico de alta pressão, que tem uma bomba acionada pelo motor.

"Existe ainda o Hydrobooster, um servo que funciona sem a necessidade do vácuo, mas que ainda não é fabricado no Brasil, porém já está sendo usado em algumas picapes no País ", completa Marco Freitas, gerente de Marketing de Produtos da Bosch.

Ainda no campo de tecnologia, a Contiteves, por meio da marca ATE destaca o sistema Dual Ratio (Duas Razões), composto em servos com dois comportamentos distintos para diferentes tipos de acionamentos. Um deles é destinado à frenagens mais discretas ou em baixas velocidades, e o outro é ativado em frenagens mais bruscas ou emergenciais.

A segunda novidade da marca é o sistema ADAM (Acionamento Assistido Mecanicamente) que tem a finalidade de ajudar o acionamento em situações de emergêrcia com o uso de ABS, afinal existe a trepidação comum quando o sistema anti-travamento é acionado e o motorista instintivamente tira o "pé do freio".

"É justamente nesse momento que o sistema ADAM entra em ação, para que não retorne na situação inicial e mantenha a força aplicada pelo condutor para continuar a frenagem (obviamente controlada por dispositivos eletrônicos do ABS) e fazer com que o veículo pare em uma distância segura evitando assim eventuais acidentes", explica Fernando Gonçalves, gerente de Aftermarket Brasil da Contiteves.

Funcionamento e características do servo freio a vácuo

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O vácuo do servo freio é obtido por meio da sucção gerada pelos pistões para queimar o combustível no interior do motor combinada à pressão atmosférica. A peça possui duas câmaras separadas por um êmbolo e um diafragma, com uma passagem controlada por uma válvula.

"Ao pisar no pedal, o motorista fecha a passagem entre as duas câmaras e ao mesmo tempo abre uma passagem de ar/pressão atmosférica que empurra o êmbolo do servo para frente, acionando o cilindro mestre, que amplifica a força do pedal", explica Freitas.

A peça é formada pelos seguintes itens:

- Tampas, que têm a função de reservatório a vácuo

- Diafragma, que funciona separando as câmaras de ar e vácuo

- Êmbolo de força, onde ficam as válvulas de entrada de ar e passagem de vácuo, que controlam o sistema.

- Haste de entrada, que transfere o esforço do pedal para o interior do freio

- Haste de saída, que aciona o cilindro mestre

- Válvula de retenção, que mantém vácuo suficiente para alguns acionamentos, mesmo depois que o motor foi desligado

- Disco de reação, tem a função de modular a força de entrada e a força de saída do servo.

Manutenção e defeitos

O servo freio é um item que não requer  cuidados especiais de manutenção. Sua durabilidade média chega a alcançar os 120 mil km, dependendo da aplicação e das condições das estradas em que o motorista dirige. "Apesar de ser um item fundamental do sistema, esse é um componente muitas vezes esquecido na hora da manutenção, pois tem longa durabilidade e muitos motoristas desconhecem sua importância", analisa o técnico da TRW.

A manutenção é realizada somente quando o componente apresenta problemas e o primeiro sintoma é o pedal duro. "Se o diafragma do servo estiver rasgado, por exemplo, além do pedal ficar duro, o reparador vai ouvir um ruído estranho como um vazamento de ar  e  alterações na rotação normal do motor, no momento da frenagem", completa.

Nenhum servo freio deve ser reparado, pois é composto por tampas lacradas e requer a substituição de todo do conjunto, em casos de avaria. "O mecânico deve estar atento para não adquirir uma peça que aparentemente foi aberta. O fechamento do servo freio realizado por meio de cravamento das tampas não pode ter sinais de que foi aberto", alerta Peruchi.

"O mecânico deve verificar também a mangueira de vácuo, que pode estar obstruída; a válvula de retenção de vácuo e quanto a vazamentos de ar", comenta o gerente da Bosch.

Os defeitos mais comuns são diafragma rasgado por contaminação de combustível ou fluido de freio, fadiga por desgaste natural e mau funcionamento da válvula de controle de força ou da válvula de retenção de vácuo. Todos esses problemas deixam o pedal duro ou com falta de controle.

Pedal duro

Possíveis causas      

Solução

Articulação do pedal emperrada   Desemperrar a articulação do pedal
Servo freio com vazamento (danificado) Substituir servo freio 
Obstrução na fonte de vácuo ou na entrada de ar do servo Desobstruir os canais, substituindo os componentes danificados
Cilindro mestre emperrado ou cilindro de roda / freio a disco emperrado (pinça)

Substituir o conjunto hidráulico

Mangueiras ou tubulações obstruídas Substituir ou desobstruir mangueiras ou tubulações
Lonas ou pastilhas vidradas ou de baixa qualidade Substituir pastilhas ou lonas
Motor gerando baixo valor de vácuo    Corrigir causas no motor

Testes de funcionamento

Com o motor desligado, pise no pedal e libere-o várias vezes para consumir todo o vácuo do servo. Depois, mantenha o pedal acionado, com força aproximada de 5 Kgf e ligue o motor. Se o servo está funcionando corretamente, o pedal cede suavemente e se mantém firme, sendo necessário menor esforço para manter o pedal pressionado.

Além disso, o pedal de freio pode ser acionado cerca de três vezes com o motor desligado, utilizando o vácuo armazenado dentro dele.

Se durante o teste o profissional perceber ruído como um assopro, significa que o servo está vazando internamente, pelo diafragma ou pela válvula. Nesse caso é preciso realizar o teste de vazamento de vácuo, que pode ocorrer devido à defeitos no servo freio (se o pedal estiver duro), na válvula, trincas ou rachaduras nas mangueiras da tubulação e trincas nas juntas de fixação.

Para saber a quantidade de vácuo que o servo está retendo, utilize o vacúometro e meça o valor com motor em marcha lenta.

Esse valor deve ser de aproximadamente 12polhg (304 mmHg) para os veículos de passeio.

OBS.: Nos veículos a diesel, o vácuo é gerado por uma bomba de vácuo e os valores são próximos de 26 polHg (660 mmHg).

Teste de vazamento

Acelere fortemente o motor e solte o acelerador para obter um maior valor de vácuo, aproximadamente 20 a 22 polHg (508 a 559 mmHg), dependendo do tipo do motor e do local de instalação da mangueira de vácuo no coletor de admissão.

Aguarde 90 segundos e pise no pedal de freios por três vezes, que deverão funcionar normalmente. Na hipótese de não funcionar, verifique a mangueira de vácuo e a válvula de retenção de vácuo. Se for preciso desmonte a mangueira.

Para verificar o funcionamento da válvula retenção, sopre-a do lado da mangueira de admissão de vácuo. O ar não deve passar. Se não estiver funcionando corretamente, substitua por uma nova. Se estiver vedando o ar o servo freio está com defeito e deve ser trocado.

Desmontagem

Ao constatar um defeito no servo freio, o primeiro trabalho do profissional é retirar o componente do veículo. Lembre-se de que utilizar ferramentas adequadas, como chaves-de- boca, chave-estrêla e as medidas corretas dos parafusos de fixação garantem um serviço de qualidade, assim como substituir a peça por outra genuína. 

1) Inicie tirando o parafuso de fixação da haste no pedal. Solte o conjunto servo e mestre do painel de fogo.

2) Em seguida, desconecte as tubulações onde passa o fluido de freio, para que o acesso ao cilindro mestre e servo freio seja mais fácil. Empurrar e torcer esses canos causa deformações, que podem prejudicar todo o sistema. Vede a tubulação com tampões, tomando cuidado para não danificar a pintura do carro com o fluido.

3) Remova os periféricos que dificultam o acesso, como reservatório de água e filtros, caso necessário.

4) Solte e retire o parafuso de fixação do cilindro mestre, depois, remova o cilindro. Avalie as condições do cilindro em busca de vazamentos e trincas.

5) Desconecte também o chicote indicador de nível do fluido de freio e a válvula de retenção de vácuo do servo freio.

6) Solte a haste do servo freio. Em seguida, solte os parafusos para retirar o servo freio, juntamente com seu suporte caso facilite a remoção.

7) Leve a peça para a bancada e caso seja necessário fixe na morsa, com proteção adequada, para retirar os parafusos do suporte e separar as peças. Nesse momento, faça uma avaliação na válvula de retenção de vácuo, que pode estar incorporada no próprio servo ou disposta na tubulação. Essa válvula pode ser comprada separadamente, caso seja constatado que o problema está nela, mas se estiver instalada na tubulação, troca-se a mangueira.

Atenção na hora da montagem

A montagem do servo freio é realizada no processo inverso da desmontagem, observando os seguintes detalhes:

Utilize sempre o servo freio especificado para o veículo, observando seu diâmetro externo, relações de força de entra e saída, tipo de haste de acionamento e outras dimensões importante à montagem correta.

Torque Referencial nos parafusos de fixação cilindro mestre/servo e servo/suporte: 25 Nm (2,5 Kgfm)

O servo freio não tem conserto, então fique atento para não comprar uma peça que aparenta ter sido forçada no encravamento. 

Ao comprar uma nova peça, note que a aste vem envolvida por uma capa plástica de proteção. Não esqueçe de retirá-la. 

Peças originais compradas no mercado de reposição não incluem o suporte, que raramente apresenta problemas. Utilize o que foi retirado do veículo. 

Não force a haste na hora da montagem no suporte, pois pode danificar o êmbolo de controle de força. 

Tanto na desmontagem como na montagem, o mecânico não deve, em nenhuma circunstância, alterar a regulagem do parafuso de acionamento do cilindro mestre, o que pode danificar todo o sistema de frenagem.

Verifique se o anel de vedação do cilindro mestre na tampa do servo freio está em boas condições, para que não provoque vazamentos.

Não raspe o pistão primário do cilindro mestre (que fica fora da carcaça) na tampa do servo freio.

Certifique-se de que o encaixe do suporte do servo no painel de fogo está correto, assim como a haste de entrada esteja na posição correta e livre para retorno.

Cheque se a posição exata do interruptor da luz de freio, localizada no pedal de freio, para que regularmente.

Sangre o sistema nas rodas, para evitar que fique ar nas tubulações, cilindro mestre ou outros componentes do sistema.

Ande com o veículo e veja se o freio está funcionando com eficiência e conforto

Fonte: www.omecanico.com.br

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