¿Qué es un retarder? Es el freno auxiliar de camiones, tractoras y autobuses, acoplado a la caja de cambios o al árbol de transmisión, que decelera el vehículo sin usar el freno de servicio. En vez de fricción emplea aceite en circulación o un campo magnético y transforma la energía de movimiento en calor. Mantiene la velocidad en bajadas largas y ayuda a que pastillas y discos no se sobrecalienten.
En resumen:
- El retarder hidrodinámico (hidráulico) frena con el flujo de aceite y el electromagnético con corrientes de Foucault; en ambos la energía de movimiento se convierte en calor.
- El calor del retarder hidrodinámico pasa al circuito de refrigeración del motor; cuando el líquido refrigerante se acerca a su temperatura límite, la potencia del retarder se reduce de forma automática.
- El retarder solo frena las ruedas motrices y no detiene el vehículo por completo; en calzada mojada, helada o con nieve se recomienda desconectarlo.
- Las averías del retarder suelen manifestarse como frenado débil, testigo encendido o pérdida de aceite o de refrigerante; el diagnóstico empieza por la memoria de averías y el circuito de refrigeración.
¿Qué es un retarder de camión y para qué sirve?
La función principal del retarder es asumir el esfuerzo de frenado en las bajadas largas y proteger el freno de servicio del sobrecalentamiento y el desgaste. Si el freno de servicio, que actúa por fricción, se calienta en exceso en una bajada larga, pierde eficacia y el conductor tiene que pisar el pedal cada vez más fuerte para obtener la misma deceleración; es lo que se conoce como pérdida de eficacia por calentamiento (fading).
La normativa europea de frenado define este tipo de sistema como sistema de frenado de resistencia (en inglés, endurance braking system): un sistema de frenado adicional capaz de ejercer y mantener su efecto durante mucho tiempo sin que el rendimiento se reduzca de forma significativa. En España, el retarder también se conoce como ralentizador, retardador o freno auxiliar. Puede estar integrado total o parcialmente en la caja de cambios, acoplarse a su lateral mediante brida o montarse como unidad independiente en la línea del árbol de transmisión.
¿Cómo funciona un retarder?
El retarder hidrodinámico frena el giro del árbol de transmisión mediante el aceite que circula entre dos rodetes con palas enfrentados. El rotor (rodete giratorio) va unido a la transmisión y el estátor (rodete fijo) a la carcasa del retarder. El rotor acelera el aceite que entra en la cámara de trabajo y lo lanza contra el estátor; las palas del estátor frenan ese flujo y, con él, el rotor y el vehículo.
El par de frenado depende de la cantidad de aceite en la cámara, de su presión y de la velocidad de giro del rotor.
La energía liberada calienta el aceite. El enfriador de aceite acoplado al retarder (un intercambiador de calor que cede el calor del aceite al líquido refrigerante) lleva ese calor al circuito de refrigeración del motor y, de ahí, al radiador. Por eso la potencia sostenida de un retarder hidrodinámico está limitada por la capacidad de refrigeración del vehículo.
En el retarder hidrodinámico, la cadena de mando funciona así en la mayoría de los vehículos:
- 1. El conductor elige el nivel de frenado con la palanca situada junto al volante. En algunos vehículos el retarder se activa también de forma automática al pisar el pedal de freno o con la función de velocidad constante en bajada.
- 2. El retarder frena cuando se suelta por completo el acelerador; la unidad de control limita el par solicitado según la velocidad, la temperatura y la información del ABS.
- 3. Una válvula eléctrica gobernada por la unidad de control (proporcional o de solenoide, según el diseño) regula el llenado de aceite; en muchos diseños el aceite se empuja a la cámara de trabajo con aire comprimido. Cuanto mayor es el llenado, más fuerte es el frenado.
- 4. Al desconectar la palanca o pisar el acelerador, el aceite se vacía de la cámara y el frenado termina.
Tipos de retarder: hidráulico y electromagnético
Según el método de frenado, los retarders se dividen en hidrodinámicos (hidráulicos) y electromagnéticos (de corrientes de Foucault); la diferencia más clara es si el calor se disipa en el líquido refrigerante o en el aire.
Retarder hidrodinámico (hidráulico)
Es el tipo habitual en los retarders de fábrica de camiones y tractoras. El fluido de trabajo suele ser aceite y, en algunos diseños, agua. Es compacto y frena con fuerza a alta velocidad. Su punto débil es que el par disminuye al bajar el régimen del árbol de transmisión y que su potencia se limita cuando el sistema de refrigeración se calienta.
La disposición del aceite varía según el diseño. Algunos retarders integrados en la caja de cambios trabajan con el aceite de la propia caja, y en esas cajas puede estar prevista también la sustitución del filtro; otros tienen su propio circuito de aceite, independiente de la caja. Si el retarder usa el aceite de la caja, el tipo y el nivel del aceite influyen también en el frenado; cómo elegir el aceite adecuado se explica en el artículo qué tener en cuenta al elegir el aceite de la transmisión.
Retarder electromagnético (de corrientes de Foucault)
Consta de un estátor fijo y de un par de rotores unidos al árbol de transmisión o a la brida de la caja o del eje. Cuando circula corriente por las bobinas del estátor, el campo magnético genera corrientes de Foucault en los rotores giratorios, y esas corrientes se oponen al giro. En la mayoría de los diseños el calor se disipa al aire por las aletas de los rotores, de modo que no carga el sistema de refrigeración del motor; además puede frenar con la caja en punto muerto.
Por el contrario, carga el sistema eléctrico del vehículo y, a medida que se calienta, la unidad de control limita su potencia. Se encuentra en autobuses, vehículos de uso especial (emergencias, recogida de residuos) y algunos camiones pesados; en ciertas aplicaciones entra al accionar el pedal de freno.
¿Cómo y cuándo se usa el retarder?
El retarder es más útil en bajadas largas: se conecta antes de empezar el descenso y mantiene la velocidad sin recurrir al freno de servicio, que se reserva para la deceleración final y la parada.
- Marcha: engrane la marcha adecuada antes de iniciar la bajada. Usar el retarder al nivel máximo con el motor a bajo régimen puede sobrecalentar el líquido refrigerante, porque su caudal depende del régimen del motor, y provocar burbujas (cavitación) en el circuito de refrigeración. No intente reducir una marcha cuando la velocidad ya haya subido: puede que no entre.
- Nivel: elija el nivel que mantenga la velocidad sin necesidad de usar el freno de servicio; si el vehículo tiene función de velocidad constante en bajada, utilícela.
- Temperatura: vigile el indicador de temperatura del refrigerante. Cuando se acerca al límite, la potencia del retarder baja por sí sola; reduzca la velocidad a un valor seguro y, si la caja lo permite, pase a una marcha más corta.
- Firme resbaladizo: el retarder solo frena las ruedas motrices. En calzada mojada, helada o con nieve esas ruedas pueden deslizar y, en un conjunto de tractora y semirremolque, el semirremolque puede empujar a la tractora hacia un lado y provocar un efecto tijera. En esas condiciones desconecte el retarder; si el manual del vehículo permite un nivel concreto, siga lo que indica.
Nota de seguridad: si durante el descenso disminuye la potencia del retarder o se enciende el testigo, reduzca la velocidad con el freno de servicio de forma intermitente y controlada, no mantenga el pedal pisado de forma continua y no ponga la caja en punto muerto. Pare en el primer lugar seguro y espere a que el sistema se enfríe; si el testigo no se apaga, lleve el vehículo al taller.
¿Qué diferencia hay entre el retarder y el freno motor (freno de escape)?
El freno motor genera la resistencia de frenado en el motor y el retarder en la transmisión; ambos actúan solo sobre las ruedas motrices y se complementan. El freno motor decelera el motor creando contrapresión con una mariposa en la línea de escape (freno de escape) o abriendo la válvula de escape al final de la carrera de compresión para liberar el aire comprimido (freno de compresión).
| Característica | Freno motor (de escape o de compresión) | Retarder |
|---|---|---|
| Ubicación | Mariposa en la línea de escape o mecanismo de válvulas del motor | Dentro o detrás de la caja de cambios, o en la línea del árbol de transmisión |
| Qué determina su eficacia | Régimen del motor: es más fuerte a alto régimen y exige elegir bien la marcha | En el tipo hidrodinámico, el régimen del árbol de transmisión: fuerte a alta velocidad y débil a baja velocidad |
| Cambio de marcha | Su efecto se interrumpe al pisar el embrague o con la caja en punto muerto | En los tipos conectados a la salida de la caja, sigue frenando durante el cambio de marcha |
| Ruido | Puede ser muy audible; en algunos países se restringe su uso en zonas habitadas | No produce ruido de escape; en uso prolongado puede oírse el zumbido del ventilador de refrigeración |
| Puntos de mantenimiento | Mariposa del freno de escape, cilindro de mando, válvula | Nivel y cambio de aceite, juntas, intercambiador de calor, válvula de mando, sensor de temperatura |
En algunos vehículos el primer nivel de la palanca activa solo el freno motor y los siguientes activan también el retarder; el sistema reparte el esfuerzo entre ambos para no sobrefrenar el eje trasero. La estructura de la mariposa, la válvula y el cilindro del freno de escape se explica en el artículo sobre el freno motor (freno de escape); las piezas del freno de escape: cilindro, regulador de presión y kits de reparación forman un grupo aparte.
Averías del retarder: síntomas y orden de comprobación
Las averías del retarder suelen verse como frenado débil, testigo encendido, pérdida de aceite o de refrigerante y mezcla de aceite con refrigerante. La tabla siguiente resume los primeros pasos desde el síntoma hasta la comprobación.
| Síntoma | Causa probable | Comprobación |
|---|---|---|
| Frenado débil o que disminuye durante la bajada | Protección por temperatura activada, nivel de aceite bajo, problema en el suministro de aire o en la válvula de mando | Temperatura del refrigerante, nivel de aceite del retarder o de la caja, fugas en la válvula y en el circuito de aire |
| Testigo encendido y el retarder no actúa | Fallo del sensor de temperatura, del cableado o conector, de la bobina de la válvula o de la unidad de control | Lectura del código de avería, medición de conector y sensor |
| Manchas de aceite alrededor del retarder; el nivel de aceite baja | Daño en una junta, un retén o una conexión de manguito | Limpiar la zona y localizar el punto de fuga; revisar juntas y manguitos |
| Baja el refrigerante, aparece aceite en el vaso de expansión o el aceite tiene aspecto lechoso | Fuga o fisura en el intercambiador de calor | Contaminación de aceite en el sistema de refrigeración, asiento y fisuras del intercambiador; para separar el origen del aceite, revise también el enfriador de aceite del motor |
| Sobrecalentamiento frecuente al usar el retarder | Refrigerante insuficiente o inadecuado, intercambiador o radiador obstruido, problema en el ventilador, el termostato o la bomba de agua, uso a bajo régimen | Nivel y proporción de mezcla del refrigerante, conductos de circulación, ventilador, termostato y tapón de presión; para el orden de revisión consulte el artículo por qué se sobrecalienta el motor de un camión |
| Frenado débil en un retarder electromagnético | Tensión baja de batería o de carga, problema en una bobina o en una conexión, sobrecalentamiento | Tensión de batería y de carga, conexiones, registro de averías de la unidad de control |
Empiece la comprobación leyendo la memoria de averías; después revise el refrigerante, el nivel de aceite y las fugas y, por último, el suministro de aire, las válvulas y los sensores. Si se cambia el intercambiador de calor, hay que lavar el sistema de refrigeración y renovar el aceite del retarder y el refrigerante según las instrucciones del fabricante.
Nota de seguridad: antes de empezar, inmovilice el vehículo en terreno llano con el freno de estacionamiento, calce las ruedas y pare el motor. Tras una bajada larga, el aceite del retarder y el refrigerante están muy calientes; no abra el tapón del circuito de refrigeración presurizado hasta que el sistema se haya enfriado. Antes de trabajar en la válvula de mando o en el circuito de aire, descargue la presión del circuito correspondiente; en el retarder electromagnético, desconecte la batería.
¿Cómo identificar el recambio correcto del retarder?
El recambio correcto de un retarder se encuentra cruzando el tipo de retarder, el modelo de caja de cambios y el número OEM. Incluso dentro del mismo modelo de vehículo, las versiones de caja con y sin retarder pueden requerir piezas y aceite distintos.
- Placa de características: anote el modelo y el número de serie que figuran en la placa del retarder y de la caja de cambios.
- Número OEM: tome como referencia el número que figura en la pieza antigua o el del catálogo de recambios del fabricante.
- Datos del vehículo: el número de bastidor (VIN), el año del modelo y el equipamiento (tipo de caja, opción de retarder) confirman la correspondencia.
- Contenido del kit: en kits de reparación y juegos de juntas compare la lista de piezas; en las válvulas, el tipo de conexión y la tensión de trabajo.
En el catálogo de MPT, los kits de reparación, juntas y electroválvulas del retardador y los sensores, válvulas y enfriadores de aceite de la caja de cambios están en grupos separados. Puede buscar por número OEM y comprobar la referencia cruzada y la compatibilidad con el vehículo en la ficha de cada producto.
Si el retarder ha dejado de funcionar por completo, si el aceite y el refrigerante se han mezclado o si el registro de averías no se borra, deje la reparación a un taller con experiencia en retarders y cajas de cambios; tras la reparación debe probarse la función de frenado.