Libro Diagnostico Del Motor Caterpillar

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Descripción del curso... X

UNIDAD 1: Localización y solución de problemas y recursos de diagnóstico del motor

Lección 1: Localización y solución de problemas y recursos de diagnóstico del motor……… UNIDAD 2: Sistemas de lubricación y aceite del motor

Lección 1: Introducción al aceite del motor……… Lección 2: Sistemas de lubricación del motor……….. Lección 3: Localización y solución de problemas y pruebas del sistema de lubricación……… UNIDAD 3: Sistemas de admisión de aire del motor

Lección 1: Introducción a los sistemas de admisión de aire……… Lección 2: Pruebas del sistema de admisión de aire Caterpillar………. Lección 3: Localización y solución de problemas del sistema de admisión de aire……… UNIDAD 4: Sistemas de enfriamiento del motor

Lección 1: Introducción a los sistemas de enfriamiento……… Lección 2: Cálculos del sistema de enfriamiento………. Lección 3: Localización y solución de problemas del sistema de

enfriamiento………. Lección 4: Mantenimiento del sistema de enfriamiento……….. UNIDAD 5: Sistemas de combustible del motor

Lección 1: Inspección y pruebas del sistema de combustible………. Lección 2: Configuración del sistema de combustible……… Lección 3: Sincronización del motor………

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GENERALIDADES

Este curso es un estudio profundo de las técnicas de diagnóstico y reparación del motor. La mayor parte del tiempo lo emplearemos en actividades de diagnóstico y corrección de

problemas del motor. Los participantes aprenderán procedimientos básicos de diagnóstico, la selección y el uso apropiados de las herramientas de diagnóstico

Caterpillar y el uso del material de referencia de Caterpillar.

Estudiaremos los cuatro sistemas principales del motor: lubricación, aire, enfriamiento y combustible.

El programa del curso se desarrolló usando los materiales y las herramientas indicados en las siguientes páginas.

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I. OBJETIVOS GENERALES

1. Conocer las técnicas de diagnóstico y corrección de fallas.

2. Conocer los procedimientos básicos de diagnóstico, la selección y el uso apropiado de las herramientas de diagnóstico y el uso del material de referencia.

3. Conocer los cuatro sistemas principales del motor: lubricación, aire, enfriamiento y combustible.

II. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Desarrollar las habilidades para la selección del aceite, viscosidad y paquetes de aditivos correctos para los motores.

2. Efectuar correctamente la medición y evaluación de las temperaturas y de las presiones en los sistemas de aceite y de admisión de aire de un motor en funcionamiento.

3. Realizar correctamente el cálculo de la temperatura del refrigerante y la diferencia de presión de un motor o de un radiador.

4. Realizar correctamente la evaluación de la potencia y del consumo de combustible.

5. Identificar los efectos del punto de ajuste, potencia y presión de refuerzo de un motor de regulación mecánica, cuando se cambian la configuración, la velocidad alta en vacío y la sincronización del sistema de combustible.

6. Realizar mediciones y ajustes del avance de sincronización dinámica de un motor regulado mecánicamente.

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REFERENCIAS

Los materiales de referencia indicados a continuación deben estar disponibles antes de iniciar el curso.

HERRAMIENTAS

Los ejercicios y las prácticas de taller de este curso requieren el uso de las siguientes herramientas:

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UNIDAD I: LOCALIZACIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Y RECURSOS DE DIAGNÓSTICO DEL MOTOR

Objetivos Terminales: Al término de la unidad los alumnos serán capaces de:

1. Entender las condiciones anormales del motor diesel y las causas posibles, relacionadas con esas condiciones.

2. Identificar los recursos disponibles para diagnosticar los motores. 3. Explicar los usos y las capacidades de las herramientas de diagnóstico.

CONTENIDOS:

1. Proceso de localización y solución de problemas y recursos de diagnóstico del motor 1.1. Diagnósticos del motor

1.2. Recursos de diagnóstico 1.3. Herramientas de diagnóstico

2. Procesos de localización y solución de problemas 2.1. Aislé el problema

- Reúna la información

- Realice una inspección visual - Verifique que el problema existe

2.2. Use los recursos disponibles - Herramientas de diagnóstico - Información de servicio

2.3. Haga una lista de las posibles fallas 2.4. Pruebe las fallas y determine la causa

- Prepare las pruebas - Realice las pruebas

- Analice los resultados de las pruebas 2.5. Repare las fallas

2.6. Verifique la reparación 2.7. Documente la reparación

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3. Ejercicios en taller: Listado de: 3.1. Diagnóstico del motor

- Condición - Causa posible 3.2. Herramientas de diagnóstico - Nombre de herramienta - N° de pieza - Uso - Instrucción especial

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Lección 1: Localización y solución de problemas

y recursos de diagnóstico del motor

Introducción

El motor consta de cinco sistemas principales: eléctrico, lubricación, aire, refrigeración y combustible. Para diagnosticar los problemas del motor, el primer paso es identificar el sistema que tiene falla, usando los recursos disponibles. Este curso proporciona el diagnóstico de los sistemas de lubricación, aire,

refrigeración y combustible. El sistema eléctrico del motor se estudió en los cursos de Fundamentos de los sistemas eléctricos y sistemas electrónicos de la máquina.

Objetivos

Al terminar esta lección, el estudiante podrá:

• Entender las condiciones anormales del motor diesel y las causas posibles, relacionadas con esas condiciones.

• Identificar los recursos disponibles para diagnosticar los motores Caterpillar.

• Explicar los usos y las capacidades de las herramientas de diagnóstico del motor Caterpillar

Materiales de referencia

Herramientas y Suministros de Diagnóstico Cat (CD ROM)

Herramientas

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Fig. 1.1.1 Diagnóstico del motor

La Tabla de diagnóstico del motor (Lección 1, Hoja 1) da una lista de los problemas posibles del motor, como punto de partida para el diagnóstico. Esta lista de problemas y causas sólo da una indicación acerca de dónde puede haber un problema. Más allá de las recomendaciones de la tabla, pueden existir otras causas.

Fig. 1.1.2 Recursos de diagnóstico

En cursos anteriores, se trabajó con algunos de los recursos Caterpillar disponibles. Para ayudar a obtener conocimiento del sistema y detectar problemas del motor, se dispone de los siguientes recursos de

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Fig. 1.1.3 Herramientas de diagnóstico

En la hoja "Herramientas de diagnóstico" (Lección 1, Hoja 2) se presentan muchas de las herramientas que se usarán a lo largo de este curso para realizar procedimientos de prueba en los sistemas del motor. En la hoja también se mencionan el número de pieza de cada herramienta, el uso y la instrucción especial (si existe).

El uso eficiente de estas herramientas ayudará en el proceso de diagnóstico del motor.

Fig. 1.1.4 Proceso de localización y solución de problemas

Para localizar y solucionar los problemas del motor en forma eficaz, se debe seguir un proceso lógico. En el curso "Diagnóstico de la máquina" se explica un proceso lógico de localización y solución de problemas, como se observa en la figura 1.1.4.

Este curso requiere que usted use las hojas de trabajo de localización y solución de problemas, al diagnosticar problemas del motor. Los siete pasos se incluyen en las hojas de trabajo de localización y solución de

problemas que se usarán durante los ejercicios de práctica de taller. 1. Aísle el problema

-Reúna la información

-Realice una inspección visual -Verifique que el problema existe 2. Use los recursos disponibles

-Herramientas de diagnóstico -Información de servicio

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3. Haga una lista de las fallas posibles 4. Pruebe las fallas y determine las causas

-Prepare las pruebas -Realice las pruebas

-Analice los resultados de las pruebas 5. Repare las fallas

6. Verifique la reparación 7. Documente la reparación

DIAGNÓSTICO DEL MOTOR LECCIÓN 1, HOJA 1

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UNIDAD 2: Sistemas de lubricación y aceite del

motor

Introducción

Esta unidad trata acerca del aceite del motor, el sistema de lubricación del motor, el consumo de aceite y las pruebas y

procedimientos de localización y solución de problemas del sistema de lubricación. Los problemas con el aceite del motor y el sistema de lubricación pueden relacionarse con fugas de aceite, exceso de consumo de aceite o presiones incorrectas del sistema de lubricación.

Objetivos

Al terminar esta unidad, el estudiante podrá:

• Seleccionar el tipo de aceite, la viscosidad y el paquete de aditivos apropiados para los motores Caterpillar.

• Medir y evaluar las presiones y las temperaturas del sistema de aceite de un motor en operación.

• Seguir los pasos apropiados para diagnosticar un problema de consumo de aceite.

• Diagnosticar y reparar un problema relacionado con el aceite en un motor en operación.

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Herramientas

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Lección 1: Introducción al aceite del motor

Introducción

El mantenimiento correcto es importante para asegurar una operación continua y sin problemas. Es crucial seleccionar el aceite de

lubricación correcto. Cuando ocurre una avería al motor, con frecuencia está comprometido el sistema de lubricación.

En los últimos años, los motores diesel se han sofisticado más y más, para poder cumplir con las rigurosas normas de emisión actuales y con las demandas cada vez mayores de operación. A medida que se presentan estos cambios, los aceites lubricantes han tenido que ponerse a la par. Esta lección describe las características y las propiedades del aceite.

Objetivos

• Seleccionar el tipo de aceite, la viscosidad y el paquete de aditivos apropiados para los motores Caterpillar.

• Entender los factores que afectan el deterioro del aceite

Material de referencia

Ninguno

Herramientas

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Centro de Formación Técnica Libro del Estudiante

Primaria

- Lubricar, enfriar, limpiar Secundaria

- Sellar, aislar, proteger contra corrosión y oxidación, control de espuma, etc.

Fig. 2.1.1 Funciones del aceite para motor

Las funciones primarias del aceite son lubricar, enfriar y limpiar los escombros y la suciedad de las piezas del motor.

Como función secundaria, el aceite sella, aísla, proporciona

protección contra la corrosión, inhibe la oxidación, controla la acción espumante y otras más.

Separar superficies con una película de material a baja temperatura que pueda descomponerse con baja resistencia

Fig. 2.1.2 Función de la lubricación

La función de los lubricantes es separar las superficies en movimiento y reducir la fricción. Si las piezas en movimiento entran en contacto sin lubricante, ocurrirá transferencia de material. Esta acción puede controlarse usando un lubricante, para evitar que las piezas entren en contacto.

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1935 - Se desarrolló el primer

aditivo para cárter

1958 - Clasificación de la serie 3

1970 - Sistema de clasificación

revisada API

Fig. 2.1.3 Desarrollo del aceite para motor

El aceite lubricante usado en los primeros motores diesel Caterpillar, era un aceite mineral para cárter. Sin embargo, cuando los motores

comenzaron a experimentar agarrotamiento de los anillos y rayado de las camisas del cilindro, fue necesario encontrar un aceite más eficaz. En 1935, se desarrolló el primer aditivo para el aceite del cárter, mediante un esfuerzo en común de diferentes compañías de los Estados Unidos y Caterpillar.

Las normas de rendimiento de éste y de los aceites posteriores se establecieron mediante pruebas realizadas en un motor de prueba de un solo cilindro, diseñado y construido por Caterpillar, específicamente para la prueba de aceites.

A medida que los ingenieros introdujeron nuevos conceptos, se desarrollaron nuevos motores de prueba de aceites.

Este aceite de cárter inicial se llamó "Lubricante Superior para Motores Caterpillar" y se vendió sólo a través de los distribuidores Caterpillar. La prueba del aceite, realizada por los fabricantes de motores, requería que el motor de prueba de un solo cilindro se desarmara, después de operar por un tiempo específico a carga y velocidad predeterminadas. Los pistones se inspeccionaban y se anotaba el cambio de color causado por la formación de laca. También se medían otros factores cruciales, tales como el desgaste y el depósito en los anillos. En 1958, Caterpillar estableció la clasificación de la Serie 3.

No fue sino en 1970 cuando el API (American Petroleum Institute) reconoció la necesidad de revisar su sistema de clasificación. Su nuevo sistema se basaba en el mismo tipo de especificaciones de rendimiento que Caterpillar y otros habían venido usando.

Caterpillar abandonó este sistema de clasificación en 1972. El nuevo sistema API/SAE establecía designaciones de letras, como CD, CC y otras letras SAE para la clasificación de los aceites. Estas letras estaban relacionadas con los niveles de rendimiento en las pruebas del motor.

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Fig. 2.1.4 Sistema de clasificación de aceite API

En el sistema de clasificación se usaban letras para designar los niveles de rendimiento del aceite. La primera letra indica si el aceite es para usar en una aplicación de motor de gasolina (S es para

encendido por chispa) o diesel (C es para encendido por compresión). La segunda letra indica el rendimiento y la categoría de servicio del aceite.

Con el aumento de las demandas de rendimiento, los aceites han tenido que reformularse, para proveer una adecuada protección. Con el paso de los años esto se refleja en los cambios de la segunda letra en el sistema de clasificación.

Hace unos años, el Motor 3208 requería aceites CC, mientras los motores de servicio pesado requerían aceite CD.

En 1983, con la introducción de los motores de camión de inyección unitaria, se recomendó el aceite tipo CE en estas aplicaciones.

En 1991, las normas de nuevas emisiones exigieron un anillo superior más alto, lo que impulsó la utilización de aceites CF-4 en reemplazo de los aceites CE.

Con la necesidad de usar combustibles de muy bajo azufre en

aplicaciones para camión en los EE.UU., se formuló un nuevo aceite, clasificado como CG-4. Aunque este aceite se formuló para

combustibles de muy bajo azufre, también fue compatible con combustibles de niveles normales de azufre.

En 1999, el aceite CH-4 reemplazó al CG-4, y se recomendó para casi toda la producción de motores diesel. Algunas excepciones son los motores de la Serie 3600, que requieren aceite CF, y los Motores 3054/3056, que requieren aceite CF durante la fase inicial para asentar los anillos. Otra excepción a la regla general es que los aceites multigrados no se recomiendan para los Motores Marinos 3116 y 3126 MUI.

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Fig. 2.1.5 EMA Lubricating Oils Data Book (Libro de Especificaciones de Aceites Lubricantes EMA)

Una lista de todos los nombres de marcas de aceites clasificados API se incluye en el “Engine Manufacturers Association Lubricating Oils- Data Book”.

Fig. 2.1.6 El aceite proporciona soporte y lubricación

Dos de las funciones del aceite son proporcionar soporte y lubricación. El objetivo básico del lubricante es separar las superficies en movimiento con películas o capas de aceite que reducen la fricción.

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Fig. 2.1.7 Aceite de viscosidad monogrado

Una importante característica de un lubricante líquido es su viscosidad o la fricción líquida interna desarrollada con el movimiento. La viscosidad se asocia con la capacidad de fluir. La viscosidad determina qué tan bien lubricará y protegerá un aceite las superficies en contacto. De otro lado, un aceite demasiado viscoso tendrá resistencia excesiva para fluir a bajas temperaturas. Puede que no permita un fácil arranque del motor o puede no fluir lo suficientemente rápido a las piezas que necesitan lubricación. Es importante que el aceite tenga la viscosidad correcta en el arranque y a las temperaturas más altas y más bajas a las cuales opera el equipo. Una presión de aceite incorrecta puede ser el resultado de un aceite de viscosidad inadecuada.

Los primeros aceites monogrado no proporcionaban una capacidad de protección en gamas muy grandes de temperatura ambiente. Esta protección está limitada en unidades que experimentan gran variedad de temperaturas ambiente, como en el mercado altamente móvil de los camiones de carretera.

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Fig. 2.1.8 Aceites multígrado

Con la llegada de los aceites multigrado, las unidades de amplia variación de temperatura ambiente en su operación tienen mayor protección. Un aceite SAE 10W30 significa que reúne especificaciones SAE tanto del aceite 10W para invierno como del aceite 30W para verano. En algunas aplicaciones, la misma viscosidad SAE puede usarse todo el año.

Fig. 2.1.9 Aditivos del aceite

La oxidación aumenta la viscosidad y oscurece el lubricante. El aceite oxidado actúa como catalizador que agota otros aditivos, forma

barniz, lodo y produce ácidos y corrosión. Los inhibidores de oxidación ayudan a controlar la oxidación y la corrosión.

Los inhibidores de oxidación detienen la reacción en cadena del agotamiento de aditivos y de la producción de ácidos. A medida que las moléculas inhibidoras hacen su trabajo, se agotan y la reacción en cadena comenzará de nuevo.

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La espuma puede contaminar los lubricantes, disminuir la función de la lubricación y aumentar la oxidación. Los aditivos antiespumantes (generalmente, compuestos de silicona) debilitan las burbujas y permiten que se rompan y escapen más fácilmente.

Los aditivos detergentes y dispersantes neutralizan los ácidos, protegen las superficies metálicas y mantienen los contaminantes en suspensión, de modo que puedan ser eliminados por filtración o en el cambio de aceite

Fig. 2.1.10 Agotamiento de aditivos (aceite negro)

Cuando los aditivos ya no pueden hacer su trabajo, se dice que se han agotado y pueden físicamente depositarse formando residuos negros, que se acumulan en los compartimientos y en los filtros del sistema de lubricación.

Los lubricantes generalmente son negros y viscosos luego que se agotan sus aditivos. Además de los residuos de aditivos, la oxidación del aceite y la contaminación (humedad, ácidos, carbón, metales de desgaste, etc.) son factores que vuelven el aceite viscoso y negro.

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Cuando la lubricación es deficiente, las piezas lubricadas comienzana fallar.

Estos cojinetes fallaron sólo días después de que el lubricante agotara sus aditivos y se volviera negro y espeso. Observe el desgaste

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- El ácido sulfúrico es un subproducto

del azufre y del vapor de agua

- La EPA dictaminó la reducción de

azufre en el combustible

- El azufre del combustible varía desde

0,1% hasta 3% en todo el mundo

Fig. 2.1.12 Azufre en el combustible

Otro factor crucial en la determinación del rendimiento y de la vida útil del motor se relaciona con la cantidad de azufre en el

combustible. El ácido sulfúrico es un subproducto de la combustión del combustible diesel del motor, a medida que el azufre que no se consume en las cámaras de combustión reacciona con el vapor de agua.

En los Estados Unidos los combustibles que cumplen con las especificaciones ASTM l-D y 2-D no contienen más de 0,5% de azufre por peso. Esto no significa que todos los combustibles de los Estados Unidos cumplan con esta especificación. En efecto, en investigaciones de campo se han encontrado combustibles con contenido de azufre de más de 0,5%.

En los EE.UU., el combustible diesel usado en los camiones de carretera y en los motores marinos de embarcaciones de recreación debe tener menos de 0,05% de azufre. A medida que la industria se mueve a los dispositivos de tratamiento de los gases de escape, el azufre necesita reducirse aún más.

En mayo de 2000, la Agencia de Protección Ambiental (EPA) publicó regulaciones exigentes tanto para fabricantes de motor como para empresas refinadoras de combustible, que se deben cumplir para el año 2007. En las regulaciones de la EPA se incluyen requisitos para que las compañías refinadoras disminuyan los contenidos de azufre en los combustibles diesel en 97% en los próximos siete años. Esto significa combustibles más limpios que contengan menos de 15 partes por millón (PPM de azufre) o una reducción de 0,05% a 0,0015% de azufre por peso.

La cantidad de azufre encontrada regularmente en los combustibles puede variar de 0,01% a 1% (en Malasia) a más de 3% (en

Suramérica). El único modo de suministrar combustibles que cumplan con las normas es refinar los combustibles que tengan niveles de azufre más altos que los permitidos.

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- Ataca las camisas del cilindro,

los anillos del pistón y las guías

de válvula de escape

- Causa consumo de aceite excesivo

y paso de gases al cárter

Fig. 2.1.13 Ácido sulfúrico (desgaste corrosivo)

El azufre en el combustible reacciona durante la combustión y se combina con el agua para formar ácido sulfúrico.

El ácido ataca las camisas del cilindro, los anillos del pistón, las guías de válvulas de escape y otras piezas del motor.

El desgaste corrosivo puede aumentar el consumo de aceite,

ocasionar un paso excesivo de gases al cárter, así como el riesgo de falla prematura del motor.

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Fig. 2.1.14 Factores que afectan la formación de ácido

Además del contenido de azufre del combustible, otros factores que afectan la formación de ácidos son la temperatura del motor, la humedad del aire de combustión, el consumo de combustible y la adición de aceite limpio.

La temperatura del motor es un factor importante en el proceso de formación de ácido sulfúrico. Los óxidos de azufre deben combinarse con agua para formar ácido sulfúrico. Un motor que opera a una temperatura de 87° C (190° F) en la salida del agua de la camisa, generalmente, reducirá al mínimo la formación de ácido sulfúrico, ya que está operando por encima del "punto de niebla" de condensación del ácido sulfúrico. El trabajar el motor por debajo de 79° C (175° F) proveerá un clima adecuado para la condensación del ácido. Esto significa que un motor no debe funcionar "enfriado en exceso". Los niveles altos de humedad del aire de combustión suministran el agua necesaria para promover la formación de ácido corrosivo. Un operador no puede controlar el ambiente de trabajo. Sin embargo, cuando se trabaja en humedad alta, el operador necesitará tener más cuidado en la selección del combustible y del lubricante.

En aceites con bajo contenido de azufre, el nivel de humedad del aire de combustión no aumenta la cantidad de hierro en el aceite. En aceites con alto contenido de azufre, el contenido de hierro aumenta en gran medida con el aumento de la humedad. El aumento de hierro en el aceite lo causa el incremento del nivel de ácido sulfúrico, que ataca las piezas metálicas.

Otro factor que determina la cantidad de ácidos formados es la cantidad de combustible quemado durante un intervalo de cambio de aceite. Mientras más combustible se use, más óxidos de azufre habrá disponibles para combinarse con el agua.

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NBT p o r " A S T M 02986" 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

Porcentaje de azufre por peso en el combustible

Fig. 2.1.15 NBT y niveles de azufre en el combustible

Los agentes alcalinos, también llamados amortiguadores, se añaden al aceite para contrarrestar el ácido sulfúrico. El nivel alcalino relativo está cuantificado por el Número de Base Total (NBT) de un aceite. Mientras mayor sea el valor NBT de un aceite, mayor será la capacidad de neutralizar ácidos. Por tanto, mientras mayor sea el porcentaje de azufre en el combustible, mayor será el nivel NBT mínimo que el aceite necesita para proteger el motor de la corrosión por ácido.

Se determinó que los intervalos de cambio estándar de aceite pueden mantenerse cuando se usan aceites con valores apropiados de NBT. Para combustibles con contenidos de azufre mayores que 0,5%, Caterpillar recomienda que el NBT del aceite debe ser diez veces el contenido de azufre del combustible para motores de inyección directa (DI) y veinte veces el contenido de azufre del combustible en motores con cámaras de precombustión (PC). El aceite debe

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Fig. 2.1.16 Análisis de Fluidos S•O•S

El Análisis de Fluidos S•O•S del aceite del motor puede mostrar la presencia de partículas de desgaste metálicas, que pueden indicar ataque por ácidos u otro desgaste anormal. Antes de tomar una muestra de aceite, asegúrese de que el motor esté funcionando a la temperatura de operación normal.

Use una válvula de muestreo y un adaptador para tomar la muestra de aceite mientras el motor está funcionando.

Llene el nuevo frasco de muestra aproximadamente hasta 75% de su capacidad.

Si toma una muestra de la corriente de drenaje de aceite, no la tome de la primera ni de la última parte del aceite drenado. Hágalo con precaución para evitar quemaduras o lesiones causadas por el aceite caliente.

Complete las etiquetas de envío y de muestra correspondientes y asegúrese de indicar el número de la serie del motor, las millas u horas del aceite y el número de la unida

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Fig. 2.1.17 Consideraciones en la selección de aceite

La prueba ASTM D2896 puede determinar el NBT de una muestra de aceite. Se pueden usar los resultados de la prueba para determinar si

el aceite del motor tiene la alcalinidad adecuada al final del intervalo de cambio. Para probar el NBT, también puede usarse la prueba ASTM D664. Las agencias del gobierno o las universidades pueden tener el equipo necesario para determinar la condición del aceite lubricante usado.

El Análisis Infrarrojo (IR) compara una muestra de aceite usado con una de aceite nuevo. Estas pruebas pueden medir la cantidad de productos adicionales de azufre y de hollín, así como la oxidación del aceite.

Para asegurar una vida de servicio máximo de sus motores Caterpillar, compre el mejor combustible y lubricante

disponibles. Use los aceites API apropiados y verifique el número de base total NBT que se ajuste al contenido de azufre del

combustible.

El seguir estas directrices en la selección del combustible y del aceite lubricante le ayudará a asegurar un rendimiento máximo del motor y una vida útil prolongada.

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Lección 2: Sistemas de lubricación del motor

Introducción

Para la localización y solución de problemas del sistema de lubricación, se requiere un entendimiento de los componentes de lubricación y de la secuencia del flujo de aceite a través de estos componentes. Si se entienden la secuencia de flujo de aceite y las especificaciones de las presiones del sistema de lubricación, pueden diagnosticarse eficazmente los problemas del sistema de lubricación.

Objetivos

• Revisar la presión de aceite en un sistema de lubricación típico Caterpillar.

• Encontrar las especificaciones del sistema de aceite en las publicaciones del servicio.

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Fig. 2.2.1 Componentes del sistema de lubricación del motor

La figura 2.2.1 muestra los componentes principales de un sistema de lubricación típico del motor:

1. Tubo detector de aceite y campana de succión 2. Bomba de aceite

3. Válvula de alivio de presión del aceite 4. Válvula de derivación del enfriador de aceite 5. Enfriador de aceite

6. Válvula de derivación del filtro de aceite 7. Filtro de aceite

8. Suministro de aceite al turbocompresor 9. Suministro de aceite al motor

NOTA: Revise los ”Diagramas del sistema de lubricación” (lección 2, Hoja1) antes de realizar las pruebas de presión de aceite de la práctica de taller 2.2.1.

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DIAGRAMAS DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN LECCIÓN 2 HOJA 1

El siguiente diagrama muestra un sistema de lubricación típico de Caterpillar. En el manual de servicio correspondiente al motor se pueden encontrar los datos de temperatura de aceite, de la presión de la bomba de aceite, de la presión diferencial de la válvula de derivación del enfriador de aceite y la presión diferencial de la válvula de derivación del filtro de aceite.

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El siguiente diagrama ilustra el sistema de lubricación de los motores 3176, 3176B, 3196, C10 y C12 (anteriores al modelo del año 2000):

• La presión del conducto de aceite activa la válvula de derivación de la bomba de aceite. Esto regula la presión de aceite del conducto a 40 lb/pulg2

• La válvula de derivación del enfriador es una válvula de derivación de arranque en frío, la cual está normalmente abierta hasta que la temperatura del aceite llega a 101° C (215°F).

- A101° C (215° F), la válvula de derivación del enfriador de aceite se cierra y actúa sólo como una válvula de alivio de presión.

- Si el aceite en la válvula tiene una temperatura de 126° C (260° F), la válvula actuará como “referencia” y permanecerá cerrada en temperaturas inferiores a 101° C (215° F). En esta condición, actuará sólo como una válvula de alivio de presión. - Un técnico puede decirnos si el aceite del motor ha llegado o excedido la

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Lección 3: Pruebas, localización y solución de

problemas del sistema de lubricación

Introducción

Esta lección presenta los problemas comunes del sistema de lubricación y sus causas. Los problemas comunes del sistema de lubricación son consumo excesivo de aceite y presión o temperatura de aceite fuera de gama.

Objetivos

• Indicar las causas posibles de cada uno de los siguientes problemas del sistema de lubricación: presión baja de aceite, presión alta de aceite y consumo excesivo de aceite.

• Describir las gamas normales de temperatura de operación de aceite del motor.

• Indicar los motivos para el uso del análisis S•O•S.del aceite • Diagnosticar y reparar los problemas relacionados con el aceite

en una máquina en operación.

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Fig. 2.3.1 Problemas del sistema de lubricación

La tabla de abajo indica los problemas del sistema de lubricaciónresultantes de la presión baja

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• Temperatura baja - Lodos

de aceite - Presión alta de aceite - Ácido sulfúrico

• Temperatura alta - Descomposición del aceite

de aceite

- Falla de cojinetes

Fig. 2.3.2 Temperaturas incorrectas del aceite

Las temperaturas bajas de aceite pueden causar lodos, presión alta deaceite o formación de ácido sulfúrico.

Las temperaturas altas de aceite pueden hacer que el aceite se descomponga y fallen los cojinetes del motor, a causa de un aumento de la viscosidad.

NOTA: La temperatura del aceite, típicamente, está entre 1° C (20° F) a 6° C (30° F) mayor que la temperatura del refrigerante. Para un motor en la temperatura de operación, el aceite debe

permanecer en la gama de 79,4° (175° F) a 115,5° C (240° F).

Fig. 2.3.3 Refrigerante en el aceite

Si las fugas de refrigerante pasan al aceite del motor, el resultado puede ser un rendimiento deficiente de los cojinetes, lodo o taponamiento prematuro del filtro de aceite.

La mezcla de refrigerante en el aceite puede deberse a la falla de los sellos del enfriador de aceite, de las empaquetaduras de la culata o a una culata o bloque agrietados.

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-Fig. 2.3.4 Análisis S•O•S

El análisis de fluido S•O•S del aceite del motor puede mostrar la presencia de partículas de desgaste metálicas que indican ataque por ácido u otro desgaste anormal.

Las pruebas químicas y físicas S•O•S determinan si hay agua en el aceite, a través de la prueba de la plancha caliente; si hay dilución de combustible, a través del probador Setaflash y si hay refrigerante en el aceite, mediante una prueba química.

Un análisis infrarrojo señala la condición del aceite al medir: - Azufre

- Oxidación - Nitración - Hollín - Agotamiento de aditivos

- Presencia de contaminantes del aceite (agua y anticongelante)

NOTA: Revise las siguientes hojas de trabajo antes de realizar la práctica 2.3.1: - "Marcado especial de la varilla de medición del aceite del motor” (Lección 3, Hoja 1) - "Formulaciones de lubricantes sintéticos y aceites especiales” (Lección 3, Hoja 2) - "Consumo excesivo del aceite del motor” (Lección 3, Hoja 3)

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MARCADO ESPECIAL DE LA VARILLA DE MEDICIÓN DE ACEITE DEL MOTOR LECCIÓN 3, HOJA 1

Algunos motores marinos se instalan y operan en posición inclinada. Si el ángulo de inclinación es de 5° o más, la cantidad de aceite necesaria para llenar el cárter del motor hasta la marca “lleno” de la varilla de medición de aceite puede ser mayor o menor que la cantidad correcta requerida para llenar el colector de aceite (sin dejar descubierta la campana de succión o inundando el sello del cigüeñal). El ángulo de inclinación de seguridad máximo depende del diseño del sumidero del aceite y de la ubicación de la varilla de medición de aceite, que no son uniformes para todos los modelos del motor. Cuando se encuentre instalado un motor inclinado, se debe revisar y, si es necesario, volver a marcar la varilla de medición estándar para asegurarse de que las marcas de alto y bajo correspondan con el nivel de aceite correcto para una operación segura del motor.

La presión de aceite puede perderse si se deja descubierta la campana de succión o se inunda el sello del cigüeñal, lo que puede llevar a una fuga excesiva. La vibración del motor puede deberse a que los contrapesos del cigüeñal quedan inmersos en el aceite. Éstos son problemas relacionados con un nivel de aceite incorrecto en el sumidero.

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FORMULACIONES DE LUBRICANTES SÍNTÉTICOS Y ACEITES ESPECIALES LECCIÓN 3, HOJA 2

Los clientes de motores cada vez están más interesados en obtener una vida útil mayor o más millas de los lubricantes del motor. Algunos fabricantes de lubricantes sintéticos afirman que sus productos tienen propiedades que permiten extender la vida útil del aceite. Caterpillar no avala ni recomienda ningún tipo o marca de aceite de motor de intervalo de drenaje extendido para sus motores.

El aceite de motor ha cambiado durante su uso, ya que se contamina con hollín (carbón sin quemar), productos de desgaste, ácidos de combustible quemados parcialmente, tierra y productos de combustión. Los componentes de los aditivos incluidos en la formulación del aceite se agotan a medida que cumplen con sus funciones

específicas de dispersar el hollín, evitar la oxidación, limitar el desgaste y la formación de espuma y neutralizar los ácidos formados durante los procesos de combustión. Para asegurarse de que se cumplan estas funciones, Caterpillar recomienda lubricantes para motor que cumplan con las clasificaciones del servicio del Instituto de Petróleo Norteamericano API CH-4 o API-CF.

Tipos de aceites sintéticos

Los lubricantes sintéticos se fabrican al hacer reaccionar químicamente materiales de composición específica con propiedades predecibles y planificadas, lo que resulta en un aceite base que puede complementarse con aditivos para mejorar sus propiedades específicas. En dos tipos de aceite sintético usados ampliamente se utilizan bases fabricadas con polialfaolefinas o éteres de ácidos dibásicos. Los lubricantes sintéticos pueden ser superiores a los de base de petróleo en algunas áreas específicas. La mayoría de ellos tienen índices de viscosidad “IV” más altos, mejor estabilidad térmica contra la oxidación y, algunas veces, menor volatilidad. Como los lubricantes sintéticos tienen un costo mayor que los aceites de petróleo, se usan selectivamente cuando el rendimiento puede exceder las capacidades de los aceites convencionales.

Otro tipo de aceite llamado aceite sintético parcial para motor está compuesto de aceite de base de petróleo con algo de aceite de base sintética. Este aceite sintético parcial se mezcla para aplicaciones específicas, lo cual resulta en un aceite de menor costo que un aceite sintético completo.

La recomendación de Caterpillar para los aceites sintéticos es, fundamentalmente, para aplicaciones en clima frío, donde son necesarios puntos de fluidez más bajos. Para estas aplicaciones en clima frío, use aceites sintéticos que cumplan con los requerimientos del rendimiento API-CH4 o API-CF. Para mayor información de la operación de los motores en clima frío, consulte la publicación Caterpillar “Recomendaciones para clima frío” (SEBU5898).

Formulaciones de aceites especiales

Caterpillar no recomienda el uso de aditivos comerciales para extender los intervalos de drenaje de aceite. Los aditivos de aceite tales como grafito, teflón, disulfuro de molibdeno y materiales similares que forman parte del paquete de aditivos originales, son aceptables. Estos materiales se mezclan en la formulación del aceite que ha pasado las pruebas requeridas del motor según las exigencias de rendimiento API. Sin embargo, los aditivos complementarios, tales como los mencionados anteriormente, no son necesarios para alcanzar la vida útil normal y el rendimiento de los motores Caterpillar. Esta vida útil y rendimientos normales pueden obtenerse usando el aceite de rendimiento API correcto, realizando el servicio apropiado en el intervalo de cambio de aceite, seleccionando la viscosidad del aceite correcta para las condiciones de temperatura y realizando el mantenimiento, como se indica en la guía de operación y mantenimiento del motor.

NOTA: No use aceites que contengan ditiofosfato de molibdeno como aditivo modificador de fricción del aceite. Este aditivo causará una corrosión rápida de los componentes de bronce en los motores diesel Caterpillar, particularmente los pasadores de los seguidores de los rodillos de levas.

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CONSUMO EXCESIVO DE ACEITE DEL MOTOR LECCIÓN 3, HOJA 3

Se requiere la verificación del uso de aceite antes de cualquier reparación de garantía por consumo excesivo de aceite. Cuando un usuario se comunica con el distribuidor para quejarse de consumo de aceite en exceso, el distribuidor debe solicitar que el usuario demuestre el consumo de aceite o participe en una prueba de consumo de aceite. El distribuidor o el usuario deben completar un informe de prueba de consumo de aceite, formulario 01-081227, el cual incluye un registro diario como el mostrado debajo. Estos informes se requieren para respaldar los reclamos de garantía.

REGISTRÓ DIARIO DE CONSUMO DE ACEITE

(SÓLO PARA PROPIETARIOS/OPERADORES)

Complete cada entrada para la verificación del consumo de aceite. Registre diariamente la lectura del odómetro (millas), aun si no se hacen adiciones de combustible o aceite. Se deben registrar las lecturas del odómetro y del horómetro, si existen en la unidad. Las adiciones de aceite deben hacerse sólo cuando el aceite llega al nivel de “ADICIONAR” (ADD) de la varilla de medición.

MES FECHA LECTURA DEL ODÓMETRO LECTURA DEL HORÓMETRO ADICIONES DE COMBUSTIBLE ADICIONES DE ACEITE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

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Antes de completar un informe de prueba de consumo de aceite, el distribuidor debe:

• Inspeccionar el vehículo para determinar si la queja es el resultado de algún problema externo • Preguntar al usuario para determinar si hay algo extraño acerca de su aplicación particular que

pueda causar el consumo alto de aceite

Después de completar el informe de prueba de consumo de aceite, la relación de combustible a aceite debe compararse con las gráficas de consumo de aceite (vea un ejemplo de está gráfica abajo). Estas gráficas son sólo para uso del personal del distribuidor y no debe darse a los dueños u operadores.

HORAS DEL MOTOR

En las gráficas de consumo de aceite se distinguen tres gamas. El área superior muestra la gama de operación típica de los motores. El área inferior (porción oscura) muestra la gama de asentamiento y la de investigación. Cada gráfica ilustra la relación de combustible a aceite en unidades inglesa (lado izquierdo) y métrica (lado derecho). En la parte inferior de cada gráfica están las unidades de millas/hora del motor, incluida la fórmula para convertir las millas del motor a kilómetros, en la esquina inferior izquierda.

Una gráfica y los siguientes puntos determinarán si un motor tiene problemas de consumo de aceite que requieran reparación.

1. Durante el asentamiento del motor, no se deben hacer reparaciones antes de las millas/kilómetros u horas indicadas abajo:

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• En motores de gama mediana (3024/3054/3056, 3114/3116, 3126, 3208): 5.000 millas, 8.000 kilómetros o 150 horas. Si el motor se usa en aplicaciones agrícolas, el período de asentamiento es de una estación.

• En motores para servicio pesado (3176, 3196, C-9, C-10, C-12, C-15, C-16 y las familias 3300 y 3400 ): 25.000 millas, 40.000 kilómetros o 500 horas

2. Con la gráfica, la intención de Caterpillar es que debe hacerse una investigación de defectos y

una reparación cuando una unidad falla dentro de la gama de investigación. La mayoría de las quejas de control de aceite caen dentro de la gama de investigación.

3. Hay condiciones en las que un motor con consumo de aceite en la gama de investigación puede

tener un consumo de aceite aceptable y, por tanto, no requiere una investigación o reparación del defecto, por ejemplo:

• Si una flota de motores tiene todos un valor bajo pero consistente, el problema puede ser el resultado de la aplicación, de los hábitos de manejo, del mantenimiento preventivo, de los factores de carga, etc. Una investigación o una reparación, necesariamente, no producirán mejoras significativas.

• Otro ejemplo. Una flota de unidades con motores 3208 usados en vehículos de reparto y de recogida en una ciudad son todos graficados dentro de la gama de investigación a

aproximadamente 35 galones de combustible por cuarto de aceite (140 litros de combustible por litro de aceite) y todas las unidades tienen aproximadamente 20.000 millas (32.000 kilómetros). Sin embargo, otra unidad tiene 18 galones de combustible por cuarto de aceite (72 litros de combustible por litro de aceite). Esta sola unidad debería ser la que requiera investigación y reparación.

4. Si un motor experimenta una tasa de deterioro en algún nivel, ya sea en el área superior o

inferior de la gráfica, esto requiere una investigación del defecto y su reparación. Para determinar el deterioro, es necesario revisar el consumo de aceite por al menos dos períodos normales de cambios de aceite consecutivos. Usando el informe de prueba de consumo de aceite, grafique las tasas de combustible a aceite en las gráficas apropiadas. Una vez graficada, la tasa de combustible a aceite deberá extrapolarse (extenderse) para dar un estimado de la tasa a un número específico de millas/kilómetros. Si la extrapolación de los dos períodos de cambio de aceite consecutivos de la gráfica indica que el consumo de aceite finalmente alcanzará la gama de investigación, se debe reparar el motor antes de que el consumo de aceite caiga en la gama de investigación.

NOTA: Las gráficas no deben extrapolarse más allá de las horas/kilómetros/millas que aparecen en las gráficas.

5. La temperatura baja de operación del motor puede contribuir al consumo excesivo del aceite.

6. El paso de gases al cárter (babeo del aceite) solo no es suficiente para justificar una reclamación

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7. Las reparaciones por consumo de aceite deben realizarse sólo después de que se haya confirmado

un problema de consumo de aceite en el motor. Estas reparaciones deben hacerse de acuerdo con la información más reciente publicada sobre el consumo de aceite.

Requerimientos del historial de la reclamación por consumo de aceite

Para las reclamaciones de consumo de aceite, el historial de la reclamación debe incluir: • La relación de consumo de aceite a combustible

• La causa del consumo de aceite

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DATOS DEL CONSUMO DE ACEITE LECCIÓN 3, HOJA 4

Estimado del consumo de aceite

El consumo de aceite, junto con la información del consumo de combustible y del mantenimiento, puede usarse para calcular el costo de operación total de un motor Caterpillar. Los datos de consumo de aceite pueden también usarse para calcular la cantidad de aceite adicional requerido para acomodar los intervalos de mantenimiento. Muchos factores pueden afectar el consumo de aceite. Algunos de estos factores son el porcentaje de carga, la densidad del aceite, los paquetes de aditivos del aceite y las prácticas de mantenimiento.

La tasa de consumo de aceite se llama BSOC (consumo de aceite específico al freno) y la unidad de medida es gramos por kilovatio hora al freno (g/pkW-h) o libras por caballos de fuerza hora al freno (lb/bhp-h).

La siguiente tabla indica el BSOC típico en los motores de vida útil mediana Caterpillar que operan a 100% del factor de carga que han tenido mantenimiento de acuerdo con las pautas de administración de mantenimiento recomendadas por Caterpillar.

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Cálculo del BSOC del motor

El siguiente método de cálculo puede usarse para calcular el BSOC de un motor en operación. Luego, puede hacerse una comparación entre el motor en operación y el valor típico para ese motor. Un motor con bajas horas de operación puede tener un consumo de aceite inferior al valor típico y un motor con altas horas de operación puede tener un consumo de aceite mayor del valor típico, pero el valor típico proveerá un estimado para el consumo de aceite.

Cálculo del consumo de aceite promedio

La ecuación usada para calcular el BSOC del motor puede reordenarse para proporcionar un cálculo del uso de aceite promedio en la vida útil del motor.

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Consumo de aceite como indicador general

Cuando el consumo de aceite de un motor ha aumentado hasta tres veces el consumo de aceite nominal por razón del desgaste normal, se debe considerar el reacondicionamiento general del motor. La

situación real de cuándo realizar el reacondicionamiento general del motor la determinan la medición del consumo de combustible, el consumo de aceite, el paso de gases al cárter y la compresión. Si el motor está aún en niveles aceptables en todos estos parámetros, entonces, no necesitará el

reacondicionamiento general. Por tanto, para obtener costos mínimos de operación, es útil mantener buenos registros de estos elementos indicados.

Ejercicio de práctica de taller

Objetivo: Al terminar esta práctica, el estudiante podrá diagnosticar y reparar un problema relacionado

con el aceite en una máquina en operación.

Manual de servicio del motor diesel 3406B para camión SEBR0544 Uso del grupo de presión para motor 6V9450 SSHS8524

Herramientas

1U5470 (6V9450) Grupo de presión del motor Motor 3406B

Indicaciones: En esta práctica se usa un motor en operación para una simulación. El instructor

asumirá varios papeles, según se necesite. Los estudiantes son los técnicos del distribuidor Caterpillar que deben diagnosticar y solucionar el problema correctamente.

Se deben usar las técnicas de localización y solución de problemas apropiadas, incluido el equipo de diagnóstico apropiado, para probar que un componente está defectuoso. Use las hojas de trabajo de localización y solución de problemas del motor Caterpillar durante el diagnóstico. Llene las hojas de trabajo a medida que completa los pasos de localización y solución de problemas.

Queja del operador: Presión baja de aceite.

- El cliente tiene una aplicación de acarreo de carga pesada (roca desde una cantera).

- El motor había estado operando bien, hasta esta mañana. La presión de aceite fue siempre cerca de 65 lb/pulg2.

- El manómetro mostró una presión baja de aceite, de cerca de 20 lb/pulg2 por debajo de lo normal.

- Al cliente se le dijo que una caída en la presión de aceite podía significar cojinetes de bancada desgastados.

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Hoja de trabajo de localización y solución de problemas

Caterpillar

AÍSLE EL PROBLEMA Reúna la información Realice una inspección visual

Mencione, al menos, tres preguntas que usted formularía a un operador como ayuda al identificar que existe un problema:

Al hacer una localización y solución de problemas, realice primero una inspección visual. Mencione, al menos, tres elementos típicos que se deben examinar durante una inspección visual:

Verifique el problema

Use los recursos disponibles

HAGA UNA LISTA DE LAS FALLAS POSIBLES

Verifique que el problema existe. Opere el producto para reproducir el problema, preferiblemente en condiciones de operación semejantes.

Mencione, al menos, siete recursos disponibles utilizables como ayuda para obtener conocimiento del sistema y detectar los problemas:

Identifique los sistemas y los componentes que podrían causar el problema, incluidos los menos obvios. Haga una lista de al menos cuatro elementos en el orden en que se deben verificar:

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PREPARE LAS PRUEBAS Y DETERMINE LA CAUSA BÁSICA

Cree una lista de pruebas que se deban realizar, con base en las fallas posibles identificadas. Priorice las pruebas según la secuencia en que se deban realizar. Haga una lista de las herramientas y las publicaciones de servicio necesarias para el diagnóstico. Identifique al menos dos pruebas por realizar.

Prueba: Herramientas de diagnóstico: Información de servicio: Prueba: Herramientas de diagnóstico: Información de servicio: REPARE LA FALLA VERIFIQUE LA REPARACIÓN

Después de aislar el componente del que usted sospecha por los resultados de la prueba, que está causando el problema, ajuste o reemplace el componente. Haga una lista de los seis procedimientos básicos de reparación que se deben seguir:

Después de completar la reparación, verifique siempre que el producto esté operando correctamente. Mencione, al menos, dos cosas que usted haría para asegurarse de que la reparación se haya efectuado correctamente.

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UNIDAD 3

Sistemas de admisión de aire del motor

Introducción

Esta unidad presenta los componentes y la operación de los sistemas de admisión de aire de los motores Caterpillar e incluye las pruebas, el diagnóstico y los procedimientos de localización y solución de problemas del sistema de admisión de aire.

Objetivos

Al terminar esta unidad, el estudiante podrá:

• Identificar los diferentes tipos de sistema de admisión de aire del motor.

• Explicar la operación de un sistema de admisión de aire típico Caterpillar.

• Diagnosticar y reparar los problemas del sistema de admisión de aire del motor.

Manual de Servicio del motor diesel 3406B para camión SEBR0544 Grupo de termómetro digital 4C6500 NEHS0554 Uso del grupo de presión del motor 6V9450 SSHS8524 Uso del indicador de paso de gases al

Cárter/flujo de aire 8T2700 SSHS8712 Uso del grupo adaptador de temperatura 6V9130 SEHS8382

Herramientas

164-3310 (123-6700) (1U8865) Termómetro infrarrojo FT1984 Grupo de pruebas ATAAC

8T2700 Indicador de paso de gases al cárter/flujo de aire 4C6500 (8T0470) Grupo de termómetro digital

1U5470 (6V9450) Grupo de presión del motor 6V9130 Grupo adaptador de temperatura

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Lección 1: Introducción a los Sistemas

de

Admisión de Aire

Introducción

Esta lección explica las operaciones básicas de varios sistemas de aire usados comúnmente en los motores Caterpillar.

El objetivo principal de cada fabricante de motor diesel es ofrecer mayor potencia, mayor economía de combustible, emisiones reducidas y vida útil mejorada del motor, que implique poco o ningún cambio en costos adicionales o problemas de

mantenimiento. Los sistemas de admisión de aire son un factor clave para este objetivo.

Objetivo

Al terminar esta lección, el estudiante podrá identificar los componentes y explicar la operación de los diferentes tipos de sistemas de admisión de aire.

Ninguno

Herramientas

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• Usa la energía de escape

• Comprime el aire de admisión

• Aumenta la masa del flujo de aire

• Aumenta la temperatura del aire

de admisión

Fig. 3.1.1 Turbocompresión

El combustible diesel se quema con más eficacia si hay suficiente aire. Para incrementar la potencia (lo que requiere un aumento en la cantidad de combustible), es necesario aire adicional. Hay dos métodos proporcionar este aire adicional: mediante un

turbocompresor o con un supercompresor. Caterpillar no usa el

supercompresor, que simplemente, es un compresor accionado por un motor. Caterpillar usa el turbocompresor.

En el turbocompresor se usa la energía de los gases de escape para comprimir el aire de admisión. Normalmente, el turbocompresor presuriza el aire a aproximadamente 10-25 lb/pulg2 _{por encima de la}

presión atmosférica. Desafortunadamente, el turbocompresor también aumenta la temperatura del aire de admisión hasta 162° C (325° F), debido a la energía de compresión.

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Fig. 3.1.2 Posenfriamiento aire a aire

Se puede quemar más combustible eficazmente si la temperatura del aire de admisión puede reducirse aún más. Para lograr esto,

Caterpillar escogió el posenfriador aire a aire. En un sistema típico aire a aire, un intercambiador de calor o un enfriador montado en el chasis se pone justo delante de un radiador convencional. El aire comprimido del turbocompresor fluye a través del intercambiador de calor, mientras el aire ambiente, enviado a través del intercambiador de calor por el ventilador de enfriamiento del motor o forzado a través de él por el efecto del golpeteo del aire contra el vehículo en movimiento, enfría tanto el aire de carga como el refrigerante del motor.

El aire ambiente se calienta a aproximadamente 149° C (300° F) en el proceso de compresión en el turbocompresor. El aire ambiente fluye a través del posenfriador aire a aire que, entonces, enfría el aire de carga hasta aproximadamente 38° C (100° F) en las válvulas de admisión.

Este tipo de sistema proporciona el mayor grado y el nivel más consistente de reducción de la temperatura del aire de carga.