MÓDULO 2: SISTEMA DE UNIDAD DE
INYECCIÓN MECÁNICA Y
CONTROL ELECTRÓNICO (MEUI)
Esta lección presenta el sistema de combustible de Inyección Unitaria Electrónica (EUI). En un esfuerzo continuo por suministrar óptimo rendimiento y economía de combustible y, al mismo tiempo, cumplir con las regulaciones de emisiones, Caterpillar usa el sistema de combustible EUI en los siguientes motores:
• 3176 (introducido en 1988) • 3406E y 3176B (introducido en 1993) • C-10 (3176C) (Introducido en 1995) • C-12 (3196) (introducido en 1995) • 3500B (introducido en 1995) • 3456 (introducido en 1998)
OBJETIVOS
1. Identificar los componentes del sistema de combustible EUI 2. Explicar la operación del sistema de combustible EUI 3. Conocer las regulaciones de un motor EUI
LECCIÓN 2.1: COMPONENTES
Fig 2.1: Componentes de un sistema EUI
El Sistema de Combustible EUI Caterpillar es de control electrónico. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos se reemplazaron por un inyector unitario electrónico en cada cilindro. Un solenoide en cada inyector controla la cantidad de combustible que suministra el inyector. Un Módulo de Control Electrónico (ECM) envía una señal a cada solenoide del inyector, que controla la cantidad de combustible inyectado en cada cilindro.
Los componentes principales del sistema EUI incluyen el ECM, los inyectores EUI, el mazo de cables, los sensores y los interruptores. El sistema de combustible EUI también incluye un sistema de suministro de combustible de presión baja, controlado mecánicamente, que envía combustible a los inyectores. El sistema de combustible de presión baja consta del tanque de combustible, la bomba de transferencia de
combustible, filtros de combustible primario y secundario y un regulador de presión de combustible.
El cerebro del motor electrónico es el ECM. El ECM funciona como regulador y computadora del sistema de combustible. El ECM recibe todas las señales provenientes de los sensores y activa los solenoides del inyector para controlar la sincronización y la velocidad del motor.
LECCIÓN 2.2: FLUJO
flujo del sistema de combustible Realice el seguimiento de las líneas en la máquina para facilitar la identificación de componentes. Recuerde que los filtros secundarios de combustible se deben colocar vacíos y luego utilizar la bomba de cebado. La contaminación es crítica para los inyectores.
LECCIÓN 2.3: FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR
Fig. 2.3.- Actuación
Componentes del Inyector EUI Analice los
problemas que se pueden presentar cuando fallan los componentes del inyector
Componentes del Inyector EUI
Fig. 2.5.- Inyector EUI
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Plunger Válvula Poppet Válvula Check Solenoide Resorte Externo Cuerpo del Inyector ArmaduraBarrel
Resorte de la Válvula Check Vástago
Espaciador Tobera
Conexión del Solenoide
ANOTACIONES
1
1
3
3
1
1
2
2
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1
1
1
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1
4GZOD014Componentes del Sistema de Baja Presión
Fig 2.6:Componentes del Sistema de Baja Presión EUI
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ECM (ADEM II) Tanque de Combustible Regulador de Presión Filtro Secundario Bomba de TransferenciaFASES DE LA INYECCIÓN
Fig 2.7:Pre inyección
Fig 2.9:Fin de la Inyección
Sin el Flash file , el ETCat no podría comunicarse con el ECM,y el motor no arrancaría.
LECCIÓN 2.4: SISTEMA ELECTRÓNICO
Fig 2.11: Funciones de un ECM El ECM tiene tres funciones básicas:
• Suministra energía a componentes, sensores e inyectores- • Controla las entradas de los sensores y de los interruptores-. • Controla la velocidad y la potencia del motor
Fig 2.12: módulo de personalidad (motores EUI de modelos anteriores) Los ECM del motor tienen un Módulo de Personalidad que puede ser reemplazable, como en el caso de los motores EUI de modelos anteriores (vea la figura) o usando solamente programación Flash, como en los motores recientes.
El módulo de personalidad contiene el software con toda la información de configuración del sistema de combustible (como la potencia, la elevación de par y las tasas de relación de combustible)que determina el rendimiento del motor.
NOTA:
El ECM debe tener voltaje de suministro para que el motor arranque. Así mismo, si el voltaje del arranque está por
debajo de 7 voltios, el motor no arrancará.
Fig 2.13: Componentes del suministro de energía al ECM La batería de 24 voltios del motor suministra la energía al ECM y al sistema. Los principales componentes de este circuito son:
• Batería-Interruptor de la llave de arranque- • Relé principal de energía-
• Disyuntor de 15 amperios- • Perno a tierra-Conector del ECM- • Conector de interfaz de la máquina
Si el voltaje de suministro excede los 32,5 voltios o es menor que 9,0voltios, se registra un código de diagnóstico. (Vea la Guía de localización y solución de problemas para detalles completos sobreregistros de sucesos de voltaje).
El ECM suministra energía a los inyectores (105 voltios), a los sensores analógicos (5 voltios) y a los sensores digitales (8 voltios).
Fig. 2.14. Componentes del mazo de cables del motor
Fig 2.15 Componente del mazo de cables del vehículo con motor EUI
COMPONENTES ELECTRONICOS DEL MOTOR EUI 3500B
MATERIAL NECESARIO_
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Camión 793CManual de Solución de Problemas de Motor 3500B SENR1128 Esquema Eléctrico
SENR1541 4GZ
RENR 2642 ATY
PROCEDIMIENTO
1. Identifique los componentes electrónicos en los esquemas siguientes y luego ubíquelos en la máquina, verificando su ubicación con el
Esquema Eléctrico SENR1541 ó RENR2642 y con la ayuda del Manual de Solución de Problemas de Motor 3500B SENR1128 y un Camión 793C.
Fig. 2.12.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Delantera
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Sensor de Temperatura de RefrigeranteConector del Sensor de Velocidad del Ventilador
Sensor de Presión de Salida del Turbo (Boost)
Sensor de Temperatura del Posenfriador (delantero)
Conector para Calibración de Sincronización
Switch de Flujo de Refrigerante
Sensor de Presión de Entrada al Turbo Izquierdo
Conector al Solenoide de Control del Ventilador
Fig. 2.13.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Posterior
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Sensor de Velocidad Sensor de Temperatura del_
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PosenfriadorConector de Interfase Sensor de Sincronización y Velocidad (Speed/Timing)
Fig. 2.14.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Izquierda
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Conector del Switch de Nivelde Aceite
Sensor de Presión de Aceite Filtrado
Sensor de Bajo Nivel de Aceite Sensor de Presión Diferencial de Combustible
Sensor de Temperatura de Escape Izquierdo
Sensor de Presión de Aceite Sin Filtrar
Perno a Tierra del ECM 4GZKD003
Fig. 2.15.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Derecha
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Sensor de Presión del CárterSensor de Temperatura de Escape Derecho
Solenoide Wastegate
Conector al Relé de Prelubricación
Sensor de Presión de Entrada al Turbo Derecho
ANOTACIONES
LECCIÓN 2.5: REGULACIONES
CALIBRACIÓN DE INYECTORES Y VÁLVULAS DE UN
MOTOR 3500 B
MATERIAL NECESARIO_
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Camión 793CManual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3500B SENR1123
Caja de Herramientas
Herramientas para calibración de Motores EUI:
Herramientas Para la Calibración de Puentes.
147-2060 Llave 147-2059 Torquímetro 148-7211 Dado del Puente
145-5191 Soporte de la Herramienta 147-2056 Indicador de Dial
147-5536 Punto de Contacto del Indicador 147-2057 Punto de Contacto del Indicador 147-2058 Extensión del Indicador
Herramientas Para la Calibración de Inyectores
9U-5137 Soporte Magnético
122-0451 Varilla de Calibración 122-0449 Extensión del Manguito 9U-5138 Patrón
6V-3075 Indicador de Dial
8S-3675 Punto de Contacto de la Varilla
PROCEDIMIENTO
2. Realice la calibración de los inyectores y las válvulas del Motor efectuando los siguientes pasos con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3500B SENR1123 y un Camión 793C.
• Pasos Previos.-
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Retire las Tapas de Balancines
Ubique el Punto Muerto Superior del Cilindro N° 1 girando el motor con la herramienta para girar el motor 9S-9082 (piña) y coloque el pin de sincronización.
Verifique que el Cilindro N°1 tenga tanto las Válvula de Admisión con las de Escape estén cerradas completamente.
• Revisión de la Luz de Válvulas.-
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Revise la Luz de Válvulas de Acuerdo a la Tabla N° 2.1. Si todas las medidas son correctas, la revisión ha culminado.
Si hay alguna que no sea correcta, se debe proceder a los siguientes pasos.
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Tenga mucho cuidado en seguir el orden establecido y en los ajustes. Una mala calibración puede resultar fatal para el motor.• Ajuste de Puentes de Válvulas.-
Asegúrese que las Válvulas estén completamente cerradas al momento de realizar el ajuste.
Arme el indicador de dial en el respectivo soporte.
Instale el soporte en el agujero del perno posterior que quedó libre al retirar la tapa de balancines.
Apoye el punto de contacto de la herramienta en el borde superior del puente.
Afloje la tuerca de ajuste.
Presione de 5N (1 lb) a 45N (10 lb) y coloque el indicador en cero. Gire el perno de ajuste en sentido horario hasta que el dial indique 0.038mm (0.0015”).
Ajuste la tuerca a un torque de 30±4N (22±3 lb). • Regulación de Luz de Válvulas
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Afloje la tuerca de seguridad del balancín respectivo. Gire el perno hasta conseguir la luz indicada.
Ajuste la tuerca de seguridad a un torque de 70±15Nm (52±11 lb.ft). Revise nuevamente la luz.
• Regulación de Altura de los Inyectores
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Arme el equipo respectivo sobre el patrón (asegúrese de utilizar el patrón para 64.34mm).
Coloque el Indicador en cero. Ajuste el seguro.
Coloque el indicador sobre el inyector (asegúrese de colocar la varilla en el resalte)
Revise que la medida no sea superior a 0.00±0.20mm Ajuste la tuerca de seguridad a 120±15Nm (90±11 lb.ft) Recuerde revisar las
medidas que se encuentran con los espacios en blanco.
Tabla 2.1.- Guía para la Calibración de Válvulas e Inyectores
A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E Primera Vuelta Segunda Vuelta A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E Primera Vuelta Segunda Vuelta 7 5 3 1 12 10 15 13 11 9
TABLA PARA LA CALIBRACIÓN DE VÁLVULAS E INYECTORES Cilindro
Cilindro 2 4 6 8 14 16
Revise las que aparecen en los recuadros en blanco Luz de Válvulas Especificada:
Admisión: 0.50mm (0.020”)
