El freno motor del camión equivale al freno de escape o al de compresión. El de escape es un freno auxiliar que cierra una mariposa en la línea de escape, crea contrapresión en el motor y decelera el vehículo sin pisar el freno de servicio. Mantiene la velocidad en bajadas largas y ayuda a que el freno de servicio no se sobrecaliente; por sí solo no detiene el vehículo.
En resumen:
- El freno de escape funciona con una mariposa que cierra en gran parte la sección del escape; la contrapresión resultante frena el motor y este, el vehículo.
- La eficacia sube con el régimen del motor; se entra en la bajada con una marcha corta adecuada, sin superar el régimen máximo permitido.
- El sistema es una cadena de pulsador o palanca, electroválvula, cilindro neumático y mariposa; al buscar una avería se sigue esa cadena en orden.
- Como la frenada solo llega a las ruedas motrices, en calzada mojada, helada o nevada se recomienda desconectar el freno auxiliar.
¿Qué es el freno motor del camión y de qué piezas se compone?
El freno de escape es un sistema de freno auxiliar que estrangula la salida de los gases de escape para hacer trabajar al motor como un freno y apoyar al freno de servicio. En turismos, «freno motor» designa también retener el coche levantando el pie del acelerador y reduciendo marcha; en vehículos pesados se refiere a un equipo propio: el freno de escape o el freno de compresión. Las piezas de un freno de escape típico son:
- Mariposa del freno de escape: cuerpo con una clapeta que gira sobre un eje, instalado casi siempre en la línea de escape a la salida del turbo. Al cerrarse genera contrapresión en el lado del motor, es decir, una presión que se opone a la salida de los gases.
- Cilindro del freno de escape: cilindro neumático que empuja con aire comprimido la palanca de la mariposa; al descargar el aire, el muelle de retorno y la presión de escape la abren.
- Válvula del freno de escape: válvula electroneumática (electroválvula) que abre y corta el aire hacia el cilindro. Algunos diseños incluyen también un regulador de presión que limita el aire del cilindro.
- Mando y control: pulsador del cuadro o palanca detrás del volante; en vehículos actuales la unidad de control del motor vigila condiciones como el acelerador y el embrague.
¿Cómo funciona el freno de escape?
El freno de escape estrangula la salida de los gases al soltar el acelerador; los pistones que suben en la carrera de escape trabajan contra esa presión. El motor, al frenar, ralentiza el vehículo a través de la transmisión. La secuencia es la siguiente:
- 1. El conductor activa el pulsador o la palanca; el acelerador debe estar totalmente suelto y no debe pisarse el embrague.
- 2. Si se cumplen las condiciones, se excita la válvula del freno de escape, que envía aire comprimido al cilindro.
- 3. El cilindro empuja la palanca de la mariposa, que cierra la sección del escape en gran parte, no del todo.
- 4. Entre la mariposa y el motor sube la presión de escape y el motor se frena; como el acelerador está suelto, el motor no suele recibir combustible en ese momento.
- 5. Al pisar el acelerador o el embrague, o al desconectar el pulsador, la válvula descarga el aire y la mariposa se abre.
La potencia de frenado depende del régimen del motor: en una mariposa clásica la contrapresión aumenta con las revoluciones y a bajo régimen el efecto disminuye claramente. En vehículos de control electrónico, el sistema puede desconectarse solo a bajo régimen o por debajo de cierta velocidad para que el motor no se cale. En algunos motores actuales la misma mariposa se cierra también para que el motor frío se caliente antes y para la regeneración del filtro de partículas (DPF).
Uso correcto: marcha, bajada y calzada resbaladiza
En bajadas largas y pronunciadas, la herramienta principal para controlar la velocidad es el freno motor; el freno de servicio lo complementa. Antes de empezar la bajada, engrane la marcha adecuada: el freno motor es más eficaz a alto régimen, pero no se debe superar el régimen máximo permitido del motor. Los frenos de servicio usados de forma continua se calientan y pierden eficacia (fading); el freno motor reduce esa carga.
Seguridad: el efecto del freno motor solo llega a las ruedas motrices, que pueden patinar en calzada mojada, helada o nevada. En esas condiciones, desconecte el freno auxiliar; el riesgo es mayor con la cabeza tractora sola o con un semirremolque vacío. Para las reglas propias del vehículo, consulte el manual. En vehículos con ABS, el sistema suele desconectar el freno motor cuando una rueda tiende a bloquearse, pero eso no exime al conductor de ir con atención.
Freno de escape, freno de compresión y retarder: diferencias
El freno de escape, el freno de compresión y el retarder son tres frenos auxiliares distintos que alivian el freno de servicio; se diferencian en dónde generan la frenada. El freno de escape estrangula la línea de escape y su efecto cambia con el régimen del motor.
El freno de compresión (freno de descompresión) abre la válvula de escape hacia el final de la carrera de compresión y libera el aire comprimido, de modo que el trabajo empleado en comprimirlo no se devuelve al pistón. En algunos motores se usan los dos sistemas a la vez.
El retarder genera la frenada no dentro del motor sino en la caja de cambios o en la línea del cardán, de forma hidrodinámica (con aceite) o electromagnética. Sus tipos y su uso correcto se explican en retarder de camión: qué es y cómo funciona.
Si el freno de escape no funciona: síntomas, causas y comprobaciones
Cuando el freno de escape no funciona, el problema está en un eslabón de la cadena que va del mando a la mariposa: electricidad y mando, suministro de aire y válvula, cilindro o mariposa. Las fugas de escape entre la mariposa y el motor también reducen el efecto, porque la contrapresión se escapa por ellas.
Con el freno activado es normal que el sonido del motor cambie ligeramente y que salga algo de humo de escape al soltarlo; la temperatura del motor y del escape debe seguir en el rango normal.
| Síntoma | Causa probable | Comprobación |
|---|---|---|
| El freno no actúa nunca o solo a ratos | Fusible, relé o pulsador averiado; conector o cable flojo; interruptor de acelerador o de embrague mal ajustado; bobina de la válvula; baja presión de aire | Lea los códigos de avería; con el pulsador activado, compruebe si hay tensión en el conector de la válvula y aire en su entrada |
| La válvula da aire pero la mariposa no se cierra | Junta del cilindro con fuga o pistón agarrotado; unión de la palanca floja; eje de la mariposa agarrotado por hollín o corrosión | Con el motor frío, suelte la unión y gire la mariposa a mano; compruebe que el vástago del cilindro hace la carrera completa |
| Efecto de frenado débil | La mariposa no llega a la posición de cierre (ajuste incorrecto, casquillo desgastado); fuga de aire en el cilindro; fuga de escape entre la mariposa y el motor | Compruebe la posición de cierre y el ajuste de la unión; busque rastros de hollín en el colector, las juntas y las abrazaderas |
| Ruido de fuga de aire | Junta o fuelle del cilindro, orificio de descarga de la válvula, manguitos y racores | Haga una prueba de fugas; si la fuga es continua, compruebe si la válvula corta el aire |
| Se queda conectado al desactivarlo; pérdida de potencia, humo negro, temperatura de escape alta | Mariposa atascada cerrada o semicerrada; la válvula no descarga el aire; avería del pulsador o del interruptor de acelerador o embrague | Corte la alimentación eléctrica de la válvula y compruebe si el vástago del cilindro vuelve y la mariposa abre del todo |
| Testigo de avería encendido, la regeneración del DPF no se completa | Mariposa atascada o error de ajuste; tubería de aire aplastada, obstruida o agrietada | Lea los códigos con el equipo de diagnosis y siga los pasos de comprobación del fabricante |
Si la mariposa está agarrotada, el cuerpo agrietado o el eje con holgura, se elige la pieza adecuada entre la mariposa del freno de escape y sus kits de reparación. Para una válvula con la bobina, el cuerpo o los elementos de estanqueidad averiados, la elección se hace entre la válvula del freno de escape y sus kits de reparación. Si el freno es débil, revise también la línea antes de la mariposa: el hollín suele indicar una fuga en el flexible de escape o en la unión del colector.
¿Cómo se revisa y se mantiene el freno de escape?
La revisión del freno de escape empieza por los pasos que no requieren desmontar y avanza del mando hacia la mariposa. Ese orden evita desmontar una pieza que está bien.
Seguridad: inmovilice el vehículo en suelo llano con el freno de estacionamiento y calce las ruedas. Antes de comprobar a mano, soltar una unión o desmontar, pare el motor, retire la llave y desconecte el pulsador; la línea de escape, sobre todo tras una regeneración del DPF, está muy caliente, así que no trabaje hasta que se enfríen las piezas.
Antes de soltar un tubo de aire o la unión del cilindro, descargue la presión del circuito correspondiente. En la prueba de funcionamiento, la palanca de la mariposa se mueve de golpe; mantenga las manos lejos del mecanismo.
- 1. Lea los códigos de avería; compruebe que se cumplen las condiciones del pulsador, el acelerador y el embrague.
- 2. Compruebe la presión de aire del sistema; si es baja, localice primero la fuga. Para el método, sirve de guía el artículo cómo detectar fugas en el sistema de frenos de aire.
- 3. Active y desactive el pulsador en las condiciones de prueba que indique el fabricante; observe la respuesta de la válvula y el movimiento del vástago del cilindro.
- 4. Si el vástago no se mueve, compruebe si sale aire a la salida de la válvula (descargando el circuito y montando un manómetro): si hay aire, el problema está en el cilindro o la mariposa; si no, en la válvula o en la parte eléctrica.
- 5. Con el motor frío, suelte la unión del cilindro y gire el eje de la mariposa a mano; si está agarrotado, con holgura o con mucho hollín, se limpia o se cambia la mariposa.
- 6. Compruebe con agua jabonosa las mangueras, los racores y el entorno del cilindro; busque aplastamientos y grietas en las mangueras.
En el mantenimiento periódico se revisan el giro libre del eje de la mariposa, el fuelle del cilindro y las uniones de aire. El ajuste de la mariposa, el engrase y el intervalo de mantenimiento se toman de la documentación de servicio del vehículo.
¿Cómo encontrar la pieza correcta del freno de escape?
La pieza correcta del freno de escape es la que se verifica con el número OEM y el número de bastidor (VIN) del vehículo; piezas de aspecto parecido pueden diferir en las medidas de conexión. Como algunos fabricantes llaman «válvula del freno de escape» a toda la unidad de la mariposa, conviene fiarse del número más que del nombre de la pieza.
- Mariposa: diámetro del tubo de escape, tipo de brida o abrazadera, orientación de la palanca y punto de conexión del cilindro.
- Cilindro: longitud de carrera, medidas de montaje, extremo del vástago y tipo de conexión de aire.
- Válvula: tensión de trabajo (12 V o 24 V), conector eléctrico y roscas de conexión de aire; el kit de reparación se elige por el número OEM de la válvula.
- Datos del vehículo: año del modelo, tipo de motor y nivel de emisiones; si el vehículo lleva freno de compresión o retarder.
Del lado del cilindro, la elección sigue los mismos criterios: cilindro del freno de escape, regulador de presión y kits de reparación.
Cuando el freno de escape queda fuera de servicio, aumenta la carga de los frenos de servicio en las bajadas largas. Si la mariposa se ha quedado cerrada, hay un testigo de avería encendido o una fuga de aire hace caer la presión del sistema, el vehículo debe revisarlo un taller con experiencia en frenos de escape y en sistemas de aire.