INTRODUCCION ... 3
1. LOS MOTORES DIESEL ... 5
2. TECNICAS DE DIAGNOSTICO ... 22
3.
AFINAMIENTO MENOR DE MOTORES DIESEL
... 31
4. CUADRO DE FALLAS Y POSIBLES SOLUCIONES ... 39
5. DIAGNOSTICO DE MOTORES ELECTRONICOS ... 47
INTRODUCCION
Siendo el petróleo el combustible con alto poder calorífico, se puede decir que los motores de combustión interna empleados en los equipos pesados pueden trabajar eficientemente en las operaciones mineras de tajo abierto y subterráneo.
Si cumplimos plenamente con las actividades de mantenimiento preventivo del motor este nos brindara un trabajo eficiente libre de fallas en su vida útil, si la descuidamos estaremos expuestos a que sus elementos fallen generándonos perdidas económicas por producción, tiempo de parada y reparación, estos tres elementos suman mucho dinero.
Antes de llevar el motor al taller de reparación es necesario hacer un diagnóstico para determinar la(s) posible(s) causas de la falla que está ocurriendo en su interior. Para esto analizaremos los métodos de diagnóstico que nos permitan determinar las causas de las fallas presentadas.
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LOS MOTORES DIESEL
1. COMPONENTES
Los motores diesel tiene una diversidad de componentes, cada uno de ellos cumple una función específica en el buen funcionamiento, entonces la descripción de cada una de ellas las indicaremos dependiendo su ubicación (los que pertenecen a la culata y el bloque de motor).
1.1 CULATA DEL MOTOR
Componente del motor ubicado en su parte superior, cuya función es la de soportar las altas presiones y temperaturas producto de la combustión en el interior del motor, este está cubierto por una tapa de balancines. En la culata se aloja los componentes siguientes
- Múltiple de admisión y escape
- Válvulas de admisión y escape
- Pre calentadores
- Inyectores
- Eje de balancines
- Cámara de combustión (para motores de inyección indirecta)
- Termostato
- Galerías de lubricación y refrigeración
- Turbocompresor
A continuación todos los estudiantes estarán en capacidad de hacer un repaso de conocimiento de cada uno de estos elementos, su ubicación, función, como estos influyen en el buen funcionamiento del motor. Entonces la tarea específica será preparar a través de grupos la exposición de cada elemento utilizando diapositivas, papelotes y muestras de estos elementos para que así todos podamos entender el funcionamiento.
1.2 BLOQUE
Componente del motor cuya función es la de alojar al conjunto móvil del motor que mediante un sistema de sincronización generan la combustión en 4 tiempos, estos componentes son:
- Cigüeñal
- Pistón
- Galerías de lubricación y refrigeración
- Biela
- Camisas
- Árbol de levas
- Engranajes de distribución
- Bomba de aceite
En la parte inferior se ubica el cárter que es el depósito de aceite de motor
1.3 SISTEMAS DEL MOTOR
El funcionamiento del motor depende de cada uno de sus sistemas alternos que forman parte del proceso de combustión, cada uno de ellos cumplirá una función específica, entre ellos tenemos:
1.4 SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE
Haremos un recuento de lo que fue la evolución del sistema de combustible en los motores diesel.
SISTEMA DE COMBUSTIBLE CONVENCIONAL
Un sistema de combustible en un motor convencional será aquella que lleva dentro de sus partes una bomba de inyección; pudiendo ser: bomba de inyección lineal, o bomba de inyección rotativa. Entre los elementos comunes tendremos:
- Tanque o deposito
- Filtros de combustible
- Separador de agua
- Bomba de alimentación
- Inyectores
- Cañerías de baja y alta presión
Diagrama del Sistema de Combustible convencional
COMPONENTES
1. TANQUE DE COMBUSTIBLE
Deposito donde se almacena el combustible para el trabajo del motor, en el interior tiene un indicador de nivel de combustible por donde el operador puede observar en el tablero de control el nivel de combustible con la que cuenta el motor para su respectivo relleno si así lo requiere. Requiere de un mantenimiento periódico para evitar la formación de óxidos y que las paredes se corroan.
En tanque sucede el fenómeno de la evaporación del agua que contiene el aire atmosférico que se encuentra a su alrededor, es por ese motivo que el sistema debe contar con un separador de agua
2. BOMBA DE ALIMENTACION
Debido a que la ubicación del tanque con respecto a los demás elementos de este sistema está alejada, es necesario el empleo de una bomba de alimentación de combustible que traslade el fluido desde el tanque a la bomba de inyección. Si se emplea una bomba de inyección rotativa, la bomba de alimentación es parte de la bomba de inyección; en bombas de inyección lineal, la bomba de alimentación pudiera ser parte de la bomba de inyección o ubicarse fuera de la misma, esto obedece al diseño del fabricante.
3. FILTRO DE COMBUSTIBLE
4. BOMBA DE INYECCION
El corazón del sistema de alimentación de combustible lo constituye la bomba de inyección, que basa su principio de funcionamiento en el desplazamiento de un pistón dentro de un cilindro. Actualmente debemos distinguir dos tipos de bien diferenciados:
La bomba de elementos en línea (bomba lineal) La bomba rotativa.
Consideraciones de funcionamiento:
El combustible debe ser inyectada a una presión muy elevada (entre 130 a 250 bar) pero en una
cantidad muy pequeña y precisa, e igual en cada cilindro.
La bomba de inyección cualquiera sea el tipo tiene por misión
Mandar el combustible suficiente en el momento apropiado, a la presión necesaria y en el orden
establecido a cada inyector para que pueda ser introducido en el interior de la cámara de combustión en las mejores condiciones de combustión y por tanto de optimización del rendimiento térmico del motor.
Bomba rotativa 5. VALVULA DE DERIVACION
El combustible en los pasajes de la bomba de inyección debe estar presurizada, de tal modo que a la salida de esta se ubica una válvula de derivación tarada a una presión determinada, si la presión es mayor, el combustible retorna al tanque.
6. INYECTORES
La misión de los inyectores es de realizar la pulverización de la pequeña cantidad de combustible alimentada por la bomba de inyección, y de dirigir el chorro de tal modo que el fluido sea esparcido homogéneamente por toda la cámara de combustión. Trabajan a presiones muy elevadas de 200 bares a más, con frecuencia de accionamiento de hasta 2000 aperturas por minuto y a unas temperaturas de entre 500 y 600º C
Existen gran variedad de inyectores, dependiendo estos del sistema de inyección y del tipo de cámara de combustión que utilice cada motor, aunque todos tienen similar principio de funcionamiento. Fundamentalmente existen dos tipos:
Inyectores de orificios; generalmente utilizados en motores de inyección directa
Inyector Bomba
Es una bomba de alta presión asociada a un inyector que forma un solo conjunto. En los sistemas de inyección diesel por medio de inyector bomba existe un elemento por cada uno de los cilindros del motor. Su ubicación es montado sobre la culata, accionado por el eje de Balancines específico solidario al eje de levas. Con este montaje se elimina así la bomba tradicional y los ductos de presión hasta los inyectores consiguiendo las siguientes ventajas:
Genera la alta presión de inyección
Inyecta la cantidad precisa de combustible en cada momento.
7. LINEA DE RETORNO
El combustible que envía la bomba de alimentación al sistema no necesariamente se consume en su totalidad es por este motivo que el sistema debe contar con una línea de retorno a tanque, tanto de la bomba de inyección como de los inyectores.
SISTEMA DE COMBUSTIBLE EUI
Un sistema donde la electrónica participa en el control de la inyección, a diferencia del sistema convencional, este no lleva bomba de inyección, además la bomba de alimentación de combustible es más conocida como bomba de transferencia.
SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI
Sistema electrónico también, cuya diferencia con el EUI, es que este genera la inyección a través del sistema de lubricación del motor, es decir, en el sistema de lubricación hay una derivación de flujo de aceite que es aprovechada por una bomba de alta presión, es ella quien lleva el aceite al inyector para hacer actuar al inyector, Es por eso que el sistema se llama; sistema de inyección actuado hidráulicamente y controlado electrónicamente
SISTEMA DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL
Sistema mucho más moderna que ya se viene aplicando en los motores diesel, la finalidad de este sistema es lograr alta presión en el atomizado del petróleo para que este se queme por completo, de esa manera se logra mayor potencia, menos contaminación, mas economía en el consumo de combustible.
Este sistema se diferencia de los demás, por poseer una bomba de alta presión que lleva el flujo de petróleo a un riel común, donde lo almacena y en función a la necesidad de cada inyector suministra el petróleo para la combustión
El sistema de lubricación cumple importantes funciones en el motor, estas pueden ser:
Permite fácil arranque
Lubrica las partes del motor y previene el desgaste
Reduce la fricción
Protege contra la corrosión
Mantiene las partes del motor limpias
Reduce los depósitos en la cámara de combustión Enfría las partes del motor
Ayuda al sellado de la combustión
No produce espuma
TEORIA DE LA PELICULA DE ACEITE
Con el movimiento de rotación del árbol arrastra consigo el aceite en el sentido de rotación. Con ello se forma debajo del árbol una cuña de aceite que eleva el árbol.
En el sitio más estrecho entre el cojinete y el muñón reina la máxima presión. Si en este sitio, se interrumpe la película de aceite, se hundiría el árbol sobre el soporte y daría ocasión a un gran desgaste. ES
IMPORTANTE ENTONCES DESDE ESTE PUNTO DE VISTA VERIFICAR LA PRESIÓN DE ACEITE EN EL MOTOR
Quizás ninguna otra de las propiedades de los aceites lubricantes para motor causa tanta confusión como los sistemas de clasificación promulgados por el Instituto Americano de Petróleo (American Petroleum Institute – API-) y algunas agencias europeas. Para evitar esa confusión, usted sólo necesita consultar las recomendaciones del fabricante del motor y estar consciente de que sólo unas pocas de estas clasificaciones aplicarán para un motor en particular. El sistema API de clasificación de aceites los divide en dos grandes clases: los aceites de uso en motores gasolineros (Clase API SA ……SJ ), y los aceites para motores diesel (Clase API CA ………CI-4). Para los efectos de esta discusión se asume que se toman en consideración sólo los motores diesel, y por consiguiente los aceites usados en motores de gasolina no aplicarán.
Clasificaciones API Descripción
CD-II Trabajo Pesado para servicio de motores diesel de 2 tiempos, controla desgaste y depósitos.
CE Servicio para motores diesel turbo cargados de trabajo pesado. Puede remplazar a los anteriores aceites de clase CD.
CF Mejorados por encima del tipo CD de API para combustibles de alto contenido de azufre. Remplaza el CD de API.
CF-II Actualización superior al API CD-II para motores diesel de dos tiempos. Reemplaza al API CD-II CF-4 Servicio de motores diesel 1990 de cuatro tiempos de alta velocidad.
Excede los requisitos de la categoría API CE.
CG-4 Servicio de motores diesel 1995 para desgaste del motor y problemas de depósitos ligados a especificaciones del combustible y de diseño del motor, requeridas para cumplir con las regulaciones de 1994 de la EPA para combustibles con bajo contenido de azufre (0.05%).
CH-4 , CI-4 aceites con mejores aditivos de gran calidad empleados en los motores modernos actualmente. Es importante anotar que cualquier fabricante puede describir sus productos de acuerdo con estas clasificaciones, pero sólo las compañías autorizadas pueden usar el símbolo API en sus empaques. A dichas compañías autorizadas les es exigido certificar que sus productos cumplen los estándares de desempeño técnico de cada categoría de servicio API.
La Selección del Aceite del Motor – Viscosidad
La viscosidad es la propiedad que resiste el flujo del aceite. Es la propiedad del aceite que le proporciona la habilidad de formar una película con capacidad de carga entre partes móviles adyacentes. Mientras más viscoso sea el aceite, mayor será la fortaleza de la película y por ende la habilidad de soportar una carga de presión. Desgraciadamente, esa misma viscosidad más alta impedirá el flujo del aceite dentro de los conductos y pasos de aceite, de manera que la viscosidad debe ser escogida teniendo presentes estas dos necesidades contrapuestas.
Esta selección ese complica aún más por el hecho de que para la mayoría de los aceites la viscosidad cambia con la temperatura, y el funcionamiento en climas más calurosos requerirá de mayor viscosidad.
Afortunadamente, los fabricantes de motores normalmente son muy diligentes en sus recomendaciones acerca de la viscosidad de los aceites lubricantes, y normalmente le ofrecerán una recomendación para cumplir con cualquier condición.
1.6 SISTEMA DE DISTRIBUCION
El sistema de distribución representa la correcta sincronización entre: el eje de levas, la bomba de inyección y el cigüeñal, para que al momento de la inyección del combustible el pistón del cilindro correspondiente se encuentre en el PMS, y las válvulas se encuentren totalmente cerradas, si cualquiera de los antes indicado no está en las condiciones indicadas, no se podrá iniciar el encendido del combustible, por ende no arrancara el motor.
1.7 SISTEMA DE REFRIGERACION
Durante el funcionamiento de un motor de explosión se alcanza en el interior de la cámara de explosión, en el momento de la explosión y los primeros momentos de la expansión, temperaturas del orden de los 2000 °C. Si no existiría el sistema de refrigeración en el motor los componentes como: el aceite de lubricación, pistón, cilindros se estropearían, entonces se requiere del sistema de refrigeración para que nuestro motor trabaja a una temperatura constante de entre 85 a 90ºc de ese modo todos los sistemas del motor trabajan eficientemente.
Son dos los sistemas más empleados para la refrigeración de motores; los refrigerados por agua y los refrigerados por aire.
Refrigerados por agua
En todo motor refrigerado por agua, la temperatura es controlado por un elemento térmico llamado termostato, quien se encarga de mantener la temperatura normal de funcionamiento gracias a ello los elementos aledaños a la cámara de combustión trabaja normalmente, evitando las fallas por dilatación.
El sistema de enfriamiento de un motor diesel deben ser capaz de remover de manera continua aproximadamente el 30% del calor generado por la combustión de su combustible sin calentarse. Asumiendo que se cuenta con un sistema de enfriamiento razonablemente limpio, esto normalmente no es un problema.
El refrigerante
El refrigerante de motores por lo general es una mezcla de etileno o de anticongelante con base de glicol propileno y agua. El punto de congelación de la mezcla dependerá de la cantidad relativa de glicol usada. Es importante usar la mejor agua disponible mezclada con no más de un 60% de anticongelante con base de
glicol etileno, o no más de un 50% de anticongelante con base de glicol propileno.
Es igualmente importante nunca usar exclusivamente agua como refrigerante del motor. (El agua es
corrosiva a las temperaturas de operación del motor). La calidad del agua es importante
Aditivos e Inhibidores Recomendados
Los fabricantes de motores normalmente le proporcionarán guías detalladas acerca de los aditivos necesarios para prevenir la corrosión o proporcionar lubricación suplementaria a los componentes del sistema de enfriamiento. Es muy importante no exceder las concentraciones recomendadas de éstos aditivos. Las altas concentraciones pueden causar precipitación de sólidos, y pueden ocasionar el daño de sellados y otras partes internas. Por otro lado, la baja concentración de aditivos refrigerantes puede causar perforaciones en la cavitación del revestimiento de los cilindros que está en contacto con el agua.
En ocasiones, los fabricantes del motor le proporcionarán filtros especiales que distribuyen aditivos en el refrigerante (filtros de descarga controlada). Si un motor está equipado con estos filtros, entonces es muy importante NO agregar aditivos adicionales por separado al refrigerante. Por el contrario, si la química es controlada por aditivos específicos entonces NO se deben usarse filtros de descarga controlada.
Integridad del Sistema de Enfriamiento
Ninguna revisión del sistema de enfriamiento estará completa a menos que sea bastante claro que el sistema está sellado y libre de aire. La inducción de aire en un sistema de enfriamiento por cualquier motivo es una cuestión seria, dado que puede causar cavitación interna y manchas de corrosión en las chaquetas de agua, sobre todo en las partes de más altas temperaturas, como las fundas de los cilindros. Debe prestarse particular cuidado a los motores que tienen mangueras con el motor. Sólo deben usarse abrazaderas de resorte de tensión constante para sujetar estas mangueras y su integridad debe ser verificada rutinariamente Si tiene alguna duda sobre la integridad del sistema debe consultar al fabricante del motor, y deben realizarse pruebas adicionales hasta que tal duda sea resuelta.
Nivel del Refrigerante
El nivel del refrigerante es crítico para el funcionamiento apropiado de un sistema de enfriamiento. Si el nivel del refrigerante cae hasta un punto dónde el aire es arrastrado hacia las chaquetas de enfriamiento, la capacidad de enfriamiento se reducirá, resultando en daños mecánicos serios, incluyendo la corrosión y la cavitación.
1.8 SISTEMA DE ALIMENTACION DE AIRE Y ESCAPE
Como se sabe, una buena combustión es aquella cuando los tres elementos necesarios están presentes, esto quiere decir buena compresión, aire y combustible. El sistema de aire en los motores diesel ha evolucionado notablemente, inicialmente el aire ingresaba a la cámara por aspiración (recorrido del pistón del PMS al PMI tiempo de admisión) con el volumen de este aire se calcula la cantidad de combustible para que la combustión sea la necesaria. Luego se introdujo un componente muy importante en el sistema, este lleva el nombre de TURBOCOMPRESOR, cuya función principal es la de incrementar más el ingreso de aire, desde luego si ingreso mas aire necesitara más combustible, por consiguiente el motor incrementara su potencia. Entonces decimos que el turbocompresor incrementa el ingreso de aire y también incrementa la potencia. Pero hay que tener en cuenta que un motor que trabaja en altura (por ejemplo 4000 msnm) pierde potencia debido que en altura el flujo de aire es menor, debido a la presión atmosférica. Es entonces que el turbo compresor trabajara como un compensador de altura, esto significa que el aire que requería el motor de aspiración natural es compensada con el turbo. Luego más adelante los ingenieros se dan cuenta que el aire que ingresa al múltiple de admisión procedente del turbo era sumamente caliente, por lo que requerían enfriarla para que de esta manera su densidad se incremente y se gane con el mismo volumen mayor peso de aire, esto se consigue cuando entre el turbo y el múltiple de admisión se ubica un enfriador de aire (también llamado intercooler o post enfriador) el modo de enfriar el aire puede ser a través del sistema de refrigeración o a través de un flujo de aire, entonces podemos decir, que el post enfriador puede ser aire aire o agua aire.
TIPO DE SISTEMA DE AIRE A 0 MSNM A 3500 MSNM
ASPIRACION NATURAL 100% 70%
TURBOCOMPRESOR 120% 100%
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TÉCNICAS DE DIAGNOSTICO
INFORMACION SOBRE SEGURIDAD
La mayoría de los accidentes que tiene lugar en la operación, el mantenimiento y la reparación del producto son ocasionados por no respetar las reglas o precauciones de seguridad básicas. Los accidentes pueden evitarse frecuentemente reconociendo las situaciones de peligro antes de que se produzca el accidente. Los peligros se identifican por medio del “símbolo de alerta de seguridad” que va seguido por una palabra indicativa tal como “Peligro’, “advertencia”, o “Cuidado” que a continuación se muestra:
ADVERTENCIA
¡Atención su seguridad está en juego
TÉCNICAS DE DIAGNOSTICO
1.1. DIAGNOSTICO SENSITIVO
Debemos considerar inicialmente la versión del operador del equipo, quien nos informara el estado del equipo en términos de: “el motor está consumiendo mucho combustible” o “el motor ha perdido potencia”, una vez conversado con el operador podemos iniciar nuestro trabajo de diagnóstico.
Tras unas pocas observaciones y pruebas de localización, los buenos mecánicos se ponen inmediatamente manos a la obra.
Empléese la varilla de sonda de aceite y su manómetro para juzgar el interior del motor.
La contaminación del combustible se puede oler y en algunos casos graves, este se sale por el colector. El agua en el aceite se convierte en vapor si se aguanta la varilla de la sonda en contacto con el colector de escape estando este caliente.
La presión del aceite debe subir rápidamente y si los cojinetes del cigüeñal están bien se ha de mantener uniforme en carga.
1.2. EMISIONES DE HUMOS
Producto de la combustión todo motor debe eliminar emisiones de humos, que si el motor esta correctamente afinado la emisión de humos es incoloro.
HUMO DE COLOR AZUL
En la combustión del diesel se está mezclando el aceite de motor en la cámara y este se quema ocasionándose el humo negro (gris), ya sea por las guías de válvula o por cilindros, para determinar el lugar por donde está ingresando el aceite es necesario hacer una prueba de compresión que más adelante se indicara el proceso de diagnóstico.
La consecuencia del humo azul es la perdida de potencia y consumo de aceite excesivo.
HUMO DE COLOR NEGRO
Esto es como consecuencia que el petróleo que ingresa por los inyectores a la cámara de combustión no se están quemando en su totalidad, por diferentes razones, como por ejemplo; suciedad en el filtro de aire, inyectores que están goteando o no pulverizan correctamente, o porque la bomba de inyección está
HUMO DE COLOR BLANCO
Ocasionado por el refrigerante que está ingresando a la cámara de combustión, debido a que el refrigerante ha dañado la empaquetadura, o caso contrario esta rajado el bloque del motor o la culata. El humo de color blanco es normal al momento de arrancar el motor por las mañanas, debido a que todos los mecanismos del motor están fríos. Otra causa también es la calidad del combustible.
RUIDOS ANORMALES
Los ruidos anormales en el interior del motor son característicos debido a la falta de lubricación de los elemento en movimiento, el modo de verificar es a través del empleo de un estetoscopio para mecánico (idéntico al que emplean los médicos) tiene la particularidad de que el elemento sensible al oído es largo pudiendo colocarlo en cualquier parte del motor en funcionamiento evitando en lo posible el contacto de nuestro cuerpo con las partes calientes del motor.
Entre los ruidos característicos tenemos a los producidos por los balancines, bielas, engranajes de distribución, pistones.
1.3. PRUEBA DE COMPRESION
La prueba de compresión en un motor diesel nos determina el estado de desgaste de los cilindros, asiento de válvulas, sellos de empaques, válvulas; todo elemento que tenga que ver con la compresión del aire en la cámara de combustión.
Previo a la prueba de compresión es necesario calibrar las válvulas de cada uno de los cilindros, para ello es necesario recordar el orden de inyección del motor para un correcto reglaje, si esta operación previa no se realiza correctamente, la prueba de compresión nos arrojara datos erróneos.
La prueba de compresión del cilindro se realiza teniendo en cuenta que para los motores Diesel la relación de compresión es igual o mayor a 15:1. El procedimiento para realizar es el siguiente:
Se deben quitar las bujías de incandescencia.
Cortar el suministro de combustible para evitar el posible arranque del cilindro.
Instalar el compresimetro al cilindro de prueba
Hacer el arranque de motor unas seis carreras de compresión
Lecturar la presión del manómetro.
Realizar el mismo procedimiento con los demás cilindros
Comparar las lecturas con las especificaciones del fabricante.
Si existe una variación mayor a 20% será evidente que existe una ralladura en el cilindro, rotura de
anillos o probablemente desgaste en los asientos de válvula.
Para descartar el desgaste por anillos o por asiento de válvula se realiza una prueba de compresión
en húmedo , esto se realiza de la siguiente manera :
Se agrega a la cámara de combustión un volumen de 5 a 10 cm3 de aceite de motor, para que selle
las partes internas de la cámara, luego se procede a verificar la compresión como inicialmente se indicó.
Si existe una variación en el resultado de las dos mediciones, entonces probablemente los anillos o
los cilindros están defectuosos, si no hubiera dicha variación en la lecturacion entonces el problema está en los asientos de válvulas.
1.4. DIAGNOSTICO A TRAVES DEL ANALISIS DE ACEITE
Los motores que representan una inversión significativa y que realizan funciones críticas deben ser sometidos a un programa regular de pruebas del aceite. Los resultados de las pruebas le Confirmarán el estado de la carga de aceite de lubricación y también le proporcionarán información importante también sobre las condiciones internas del motor.
El análisis del aceite puede descubrir contaminantes como el combustible diesel, hollín, refrigerante, sal, arena, suciedad o polvo, y, metales indicadores de desgaste de componentes internos.
Nosotros recomendamos el análisis de aceite como parte de todo programa de Mantenimiento
2. Análisis de desgaste para identificar los componentes desgastados en el aceite.
3. Análisis de la condición del aceite para cuantificar los productos de hollín, azufre, nitración, y oxidación en el aceite.
4. Número Base Total
El Número Base Total es un índice de la capacidad de neutralización de productos derivados del azufre por parte del aceite del motor. Dado que virtualmente todos los combustibles diesel contienen un poco de azufre, y dado que los aceites de motor contienen aditivos diseñados para neutralizar los compuestos de azufre producidos por la combustión, este índice constituye una manera apropiada para juzgar hasta qué punto se ha agotado dicha capacidad de neutralización.
5. Contenido de Sulfato de Ceniza en las Cenizas
Virtualmente todos los aceites dejarán un residuo no combustible si son quemados. Ese residuo no
combustible, si es excesivo, puede acumularse en algunas áreas de altas temperaturas dentro del motor, y pueden causar molestias.
Nuevamente, el fabricante del motor normalmente le ofrecerá buenos consejos respecto al nivel máximo de ceniza en los aceites de motor, y debe seguir sus recomendaciones.
¡El Estado del Aceite es Importante.... Si Tiene alguna Duda, Cambie el Aceite y el Filtro!
Como se indicó inicialmente, la primera impresión de falla de un motor la menciona el operador de equipo, una vez realizada el proceso de diagnóstico determinaremos si este se debe reparar o posiblemente requiera un afinamiento, esto significa realizar lo siguiente:
Cambio de filtros de aire y combustible
Cambio de aceite y filtro del sistema de lubricación del motor
Calibración de válvulas
Calibración de inyectores
1.5. PRUEBA DE LA OPACIDAD
La prueba de la opacidad tiene que ver bastante con la combustión del diesel. La práctica de esta prueba es reglamentada en minería debido a que las mineras asumen un compromiso de cuidado del medio ambiente, por lo tanto sus equipos deben estar muy bien afinados para reducir la emisión de humos contaminantes. Desde el punto de vista de diagnóstico, la prueba de opacidad nos determina el estado de los sistemas de aire y alimentación de combustible, en términos de mezcla rica o mezcla pobre.
MEZCLA RICA; significa que la combustión se realiza con un mayor porcentaje de combustible en la cámara, superior a la relación aire combustible ideal.
MEZCLA POBRE; en función al parámetro anterior será todo lo contrario, menor porcentaje de combustible y mayos de aire.
Los motores con inyección electrónica buscan que en todo momento de su funcionamiento la relación aire combustible sea el ideal de ese modo se reducirá la emisión de humos contaminantes
LA COMBUSTION DEL DIESEL CADA VEZ DEBE SER MAS PERFECTA, DE TAL MODO QUE SEA: • MAS ECONOMICO
• MAS ECOLOGICO • EFICIENTE
EXISTEN NORMAS INTERNACIONALES QUE ESTABLECEN LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE LOS GASES DE LA COMBUSTION A TRAVES DE LA EMISION DE HUMOS.
• EURO (I, II, III): Conjunto de normas que definen las emisiones y protocolos de • pruebas para vehículos automotores. Utilizadas en Europa y otros países.
• TIER (0, 1, 2,3): Conjunto de normas que definen las emisiones y protocolos de pruebas para vehículos automotores. Utilizadas en USA y otros países.
QUE ES LA OPACIDAD
Viene a ser el Grado de interferencia en el paso de un rayo de luz a través de las emisiones provenientes del escape de un vehículo.
Se expresa en unidades absolutas como coeficiente de absorción o en porcentaje (grado de opacidad del humo).
Coeficiente de Absorción (k): La medida para cuantificar la capacidad de emisiones de escape para
LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES
AÑO DE FABRICACION OPACIDAD k(m-1)
ANTES DE 95 3.4
1996 EN ADELANTE 2.8
2003 EN ADELANTE 2.5
Para las mediciones en función a la altitud, por cada 1000 msnm se aceptara una corrección de 0.25 k
ACTIVIDADES PREVIAS A LA PRUEBA
El aceite del motor del vehículo se encuentre a temperatura normal de operación (70-80ºC) y que esté en su nivel normal de acuerdo a la varilla o bayoneta de control de nivel de aceite.
DESARROLLO DE LA PRUEBA
PRUEBA EN MARCHA DE CRUCERO A REVOLUCIONES ELEVADAS
Se deberá conectar el tacómetro del equipo de medición al sistema de ignición del motor del vehículo y efectuar una aceleración a 2,500 ± 250 revoluciones por minuto, manteniendo ésta durante un mínimo de 30 segundos. Si se observa emisión de humo negro (exceso de combustible no quemado) o azul (presencia de aceite en el sistema de combustión) y éste se presenta de manera constante por más de 10 segundos, no se debe continuar con el procedimiento de medición y se deberán dar por rebasados los Límites Máximos Permisibles
De no observarse emisión de humo negro o azul, se procederá a insertar la sonda del equipo al tubo de escape y bajo estas condiciones de operación, se procederá a determinar las lecturas e imprimir las valores obtenidos, para luego proceder a su registro.
PRUEBA EN RALENTÍ A REVOLUCIONES MÍNIMAS
Se procede a desacelerar el motor del vehículo a las revoluciones mínimas especificadas por su fabricante (no mayor a 1000 revoluciones por minuto), manteniendo éstas durante un mínimo de 30 segundos. Una
DIAGNOSTICO COMPUTARIZADO
Los motores modernos aplicado en minería en su totalidad están equipadas por un sistema electrónico de control de combustión, los llamados motores de INYECCION ELECTRONICA, si el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo, entonces la aplicación electrónica tiene que ver directamente en el suministro del combustible en la cámara de combustión, en el tiempo y cantidad necesaria en función a las necesidades que el equipo en ese momento lo requiere. Entonces el diagnostico de fallas desde este punto de vista mecánico seguirá siendo el mismo, humos, sonidos, aceite, refrigerante, aire, etc.
Entonces el diagnostico electrónico de un motor será exclusivo del fabricante, a través de un programa insertado en la computadora del motor ECM, que a través de señales de luz que es interpretada a través de unos códigos se determina las posibles fallas de los elementos de un determinado sistema; por ejemplo a través del parpadeo de una señal en el tablero del equipo se indica la falla de sensor de temperatura del motor, nosotros tenemos que interpretar que sucede con el sistema de refrigeración previamente antes de atacar al sensor y su respectivo cableado o la ECM. Ya que lo que indica el sensor a través de una señal eléctrica un exceso de temperatura o mínima temperatura.
3
AFINAMIENTO MENOR DE MOTORES
DIESEL
Para prevenir las fallas de los motores diesel es necesario elaborar, ejecutar y controlar un programa de mantenimiento solicitado por el fabricante, el objetivo principal de ello será de alargar la vida útil del motor y por ende la del equipo. A continuación indicamos las actividades que se requiere en un afinamiento menor del motor, estos son
Calibración de válvulas
Cambio de aceite y su respectivo filtro
Cambio de filtros de aire y combustible
Calibración de inyectores (motores convencionales)
3.1. CAMBIO DE ACEITE
Intervalos entre cambios de aceite
Los plazos para cambios de aceite dependen del servicio que presta el motor y de la calidad del aceite lubricante.
Si los plazos para el cambio de aceite no se llegaran a alcanzar en el lapso de un año, por lo menos se debe efectuar un cambio de aceite una vez al año.
La tabla está basada en las siguientes condiciones:
– Contenido máx. de azufre en el combustible diesel 0,5% en peso. – Temperatura ambiente permanente superior a –10°C (+14°F).
Los intervalos de cambio han de reducirse a la mitad en los siguientes casos: – Temperatura ambiente permanente < -10°C (< +14°F) o
– Contenido en azufre del combustible > 0,5% hasta un 1%
Los cambios de aceite deben hacerse con el motor detenido y calentado por el funcionamiento (temperatura de aceite lubricante, aprox. 80°C).
Si los cambios de aceite en los motores de automoción se efectúan según horas de funcionamiento, son aplicables los intervalos indicados en la Tabla 6.1.1.1.
3.2. CAMBIO DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE
Cerrar el grifo de cierre para el combustible.
Aflojar y destornillar el cartucho del filtro de combustible con herramientas convencionales.
Recoger el combustible que haya podido derramarse.
Limpiar la superficie obturadora del portafiltro 1 si fuera necesario.
Engrasar ligeramente la junta de goma del nuevo cartucho del filtro de combustible original o humedecerla con combustible diesel.
Enroscar el cartucho con la mano hasta que quede ajustado a la junta.
Apretar el cartucho del filtro de combustible una media vuelta más.
Abrir el grifo de cierre de combustible.
Purga del sistema de combustible Además, aflojar el tornillo de purga de aire 4 hasta que salga combustible sin burbujas.
Apretar el tornillo de purga de aire 4.
Purgar el aire:
Antes de la primera puesta en marcha, o en caso de que el receptor de combustible haya sido completamente vaciado, habrá que purgar el aire del sistema de combustible.
Colocar el regulador del motor en posición de parada.
Colocar el receptor de combustible debajo del filtro 5/ válvula de mantenimiento de presión 9.
Abrir el grifo de cierre, el tornillo para purgar el aire 8 y la válvula de mantenimiento de presión 9.
Arranque el motor (20 segundos como máximo) hasta que salga combustible sin burbujas de la
válvula de mantenimiento de presión 9 y del tornillo para purgar el aire 8
Apretar el tornillo para purgar el aire 8 y la válvula de mantenimiento de presión 9 (par de apriete
15 Nm)
Colocar el regulador del motor en posición de arranque y ponerlo en marcha.
Tras la puesta en marcha del motor, comprobar la estanqueidad.
Filtro de aire en seco
Válvula evacuadora de polvo Cartucho filtrante
Vaciar la válvula evacuadora de polvo (1), oprimiendo la ranura de descarga como indican las
flechas.
Limpiar de vez en cuando la ranura de descarga.
Quitar eventuales pegaduras de polvo, oprimiendo la parte superior de la válvula.
Abrir los estribos de sujeción (1).
Quitar la caperuza (2) del filtro y extraer el cartucho filtrante (3).
Limpiar el cartucho filtrante (3), cambiarlo lo más tarde después de un año.
Limpieza del cartucho filtrante (3):
– Soplarlo desde adentro hacia afuera con aire comprimido seco (máx. 5 bar), o bien – golpearlo (sólo en caso de emergencia), cuidando de no dañar el cartucho, o bien – lavarlo completamente según prescripción del fabricante.
¡En ningún caso, se lava el cartucho filtrante con gasolina ni tampoco con líquidos calientes!
Verificar el cartucho por si el papel filtrante está dañado (mirándolo a trasluz), e igualmente las
juntas. Cambiar, si es necesario.
Después de cinco operaciones de mantenimiento del filtro, lo más tarde después de dos años, es
Introducir el cartucho filtrante (3), colocar la caperuza (2) y enganchar los estribos de
sujeción (1).
3.3. CALIBRACION DE VALVULAS
Para compensar los cambios de temperatura por el funcionamiento del motor tienen que existir unas holguras en el sistema de accionamiento de las válvulas. El correcto reglaje de esta holgura (h) es lo que se conoce como calibración de válvulas. Esta operación es de suma importancia para el buen funcionamiento del motor.
- Si la holgura es excesiva la válvula tarda más en abrirse y se cierra antes de lo previsto, por lo que el
motor se dice que: “respira mal” lo que provoca una pérdida de potencia.
- Cuando la holgura es insuficiente la válvula puede permanecer abierta siempre, en cuyo caso existirán
fugas de compresión lo que provoca también una disminución de la potencia del motor y explosiones en los colectores.
La calibración de válvulas se hace normalmente con motor frió (caso contrario el fabricante indicara) El hecho de que la holgura sea mayor para la válvula de escape con respecto a la de admisión es debido a que al estar sometida al calor de los gases de escape, se dilata más que la de admisión. Existe técnica para calibrar las válvulas dependiendo del número de cilindros y del orden de inyección, estos son
MÉTODOS DE CALIBRACION
Es necesario que para la calibración por cualquiera de los métodos poner el cilindro N° 1 en el tiempo de compresión.
METODO POR EL ORDEN DE INYECCION
Para motores en línea o en V número de cilindros determina el ángulo de giro del cigüeñal, por ejemplo si es de 4 cilindros el ángulo de giro del cigüeñal para calibrar válvulas será: 720/4 = 180° esto quiere decir que por cada 180° de giro del cigüeñal se debe calibrar las válvulas de ADM y ESC del cilindro correspondiente al orden de inyección
ANGULO VALVULAS 0° ADM 1, ESC 1 180° ADM 3, ESC 3 360° ADM 4, ESC 4 540° ADM2, ESC 2
METODO EN DOS VUELTAS
Empleado por todos los fabricantes, en los manuales nos indican que válvulas se calibran cuando el pistón del cilindro N° 1 está en compresión, luego se gira 360° (una vuelta) y se calibra el resto de válvulas.
METODO DEL GOTEO DE INYECCION
Este método se adopta a motores convencionales, ya que hay que aflojar y retirar el racor de la cañería que va al inyector; luego hacer girar el cigüeñal, cada vez que gotee la cañería de un inyector, es en ese momento que se procede a calibrar las válvulas de admisión y escape del referido cilindro. De esta manera se debe completar todo los cilindros
En función a la experiencia del mecánico se puede emplear cualquiera de los dos métodos.
Las holguras de calibración la determina el fabricante, no se puede tomar como estándar las holguras que por casualidad dos marcas de motores podrían coincidir.
3.4. CALIBRACION DE INYECTORES,
Los inyectores como elementos del sistema de alimentación de combustible, por lo general ocasionan fallas que se evidencian por el consumo de combustible y por el color de humo negro que emiten al ambiente, por lo que es necesario realizar tres pruebas básicas para determinar su estado, corregirlas o cambiarlas. Es necesario para esta prueba contar con un probador de inyectores con adaptadores para diferentes marca y modelos.
PRUEBA DE PRESION; esta prueba se realiza para determinar la presión a la que debe apertura la válvula
aguja, por lo general los inyectores tiene un sistema que permite regular las presiones de trabajo indicadas por el fabricante.
PRUEBA DE ESTANQUIDAD, se requiere que al realizar el proceso de inyección, el inyector por ningún
motivo de debe gotear, esto se logra cuando en la prueba de estanquidad a una determinada presión permanece el combustible estanco por un tiempo estimado de 30 seg.
PRUEBA DE PULVERIZACION, una buena combustión se obtiene cuando el petróleo ingresa a la cámara
bien pulverizado y uniformemente distribuido, por lo general la forma de pulverizado de todo inyector debe ser en abanico.
Configuración de dispersión: la forma correcta de probar es darle movimientos cortos y rápidos a la
4
CUADRO DE FALLAS Y POSIBLES
SOLUCIONES
A continuación se muestra un cuadro de fallas de los motores diesel DEUTZ, asi como sus posibles causas y soluciones.
FALLAS DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR (motor deutz)
Problema Causa probable Solución
El motor no gira Problemas eléctricos Consulte la tabla de
localización de averías eléctricas.
Problemas con el arranque
Problemas internos del motor consulte el manual de servicio
del fabricante del motor. El motor gira pero no
arranca
No hay combustible Lene el tanque del combustible
y purgue el sistema de combustible.
Filtro del combustible sucio Instale un filtro nuevo.
Combustible de calidad inferior Purgue el sistema y cambie el
filtro del combustible. Llene el tanque con combustible de buena calidad.
Tubos del combustible rotos o tapados
Limpie, repare o reemplace.
Problema eléctrico Consulte la tabla de
localización de averías eléctricas. El motor produce explosiones intermitentes o funciona irregularmente
Aire en el sistema de combustible Busque la fuga y repárela
Sistema del combustible desajustado
consulte el manual de servicio del fabricante del motor. Presión del combustible
demasiado baja
Inyector o inyectores o bomba defectuosos
de inyección
El motor se para a bajas rpm
Baja presión del combustible consulte el manual de servicio
del fabricante del motor. Rpm en ralentí demasiado bajas
Inyector o inyectores defectuosos Cambie.
Bomba de combustible o de inyección defectuosas
Repare o cambie.
Problema Causa probable Solución
Baja potencia Aire en el sistema del combustible Busque la fuga y corríjala.
Varillaje del regulador agarrotada Limpie bien. Repare los
componentes defectuosos. Resortes defectuosos o mal
instalados
Repare o cambie.
Aire en el sistema del combustible Busque la fuga y corríjala.
Combustible de mala calidad Vacíe el sistema y reemplace el
filtro de combustible. Llene el sistema con combustible de buena calidad.
Baja presión de combustible consulte el manual de servicio
del fabricante. Filtro(s) de combustible
bloqueado(s) o tapado(s)
Cambie el(los) filtro(s). El vehículo no está ajustado para
la aplicación adecuada
consulte el manual de servicio del fabricante.
Fugas en el sistema de admisión de aire
Compruebe la presión en el distribuidor de admisión de aire. Repare o cambie.
Filtro de aire taponado Cambie.
Problema eléctrico Consulte la tabla de
localización de averías eléctricas.
consulte el manual de servicio del fabricante.
Incorrect valve clearance Juego de válvula incorrecto
Enganche del acelerador atascado Revise el enganche. La palanca de marcha y parada en
la bomba de inyección no está en posición “FULL” (Deutz)
Problema Causa probable Solución
Demasiada vibración Perno o tuerca flojos en la polea o
el amortiguador
Apriete el perno o la tuerca.
Polea o amortiguador defectuoso Cambie.
Paleta del ventilador desequilibrada
Montaje del motor flojos Apriete todos los montajes.
Cambie los componentes defectuosos.
El motor necesita ajuste Consulte la parte referente al
funcionamiento irregular del motor en la página anterior. Denotaciones en la
combustión
Combustible de mala calidad Vacíe el sistema y reemplace el
filtro de combustible. Llene el sistema con combustible de buena calidad.
Inyector o inyectores o bomba defectuosos
consulte el manual de servicio del fabricante.
Sistema de combustible desajustado
Ruidos secos en la válvulas
Resortes de válvulas defectuosos Cambie.
Nivel de aceite bajo o lubricación deficiente
Llene con el aceite adecuado hasta el nivel adecuado.
Juego de válvula incorrecto consulte el manual de servicio
del fabricante. Válvulas dañadas
Aceite en el sistema de enfriamiento
Enfriador de aceite defectuosos Instale un nuevo haz tubular en
el enfriador del aceite.
Junta de culata defectuosa Cambie.
Golpeteo mecánico Fallo de la biela consulte el manual de servicio
del fabricante.
Problema Causa probable Solución
Consumo de
combustible muy alto
Fuga en el sistema de combustible Busque fugas y repárelas si
fuera necesario. Inyectores defectuosos,
funcionamiento irregular
consulte el manual de servicio del fabricante.
Desajuste de la temporización en la inyección de combustible
misma Problemas de holgura en la leva de escape y la válvula Demasiado juego Lubricación insuficiente Leva de escape gastada Vástago de válvula gastado Varillas de empuje gastadas Levantadores de válvula dañados Árbol de levas gastado
Aceite en el escape Guías de válvulas gastadas
Aros de pistones gastados Refrigerante en el
aceite del motor
Haz tubular del enfriador del aceite dañado
Cambie Junta de culata dañada
Culata de cilindro agrietada o defectuosa
Excesivo humo negro o gris
Filtro de aire taponado consulte el manual de servicio
del fabricante. Válvula o válvulas de inyección
defectuosas
Desajuste de la temporización de la inyección de combustible Control de la razón de combustible defectuosa
Combustible de mal calidad Drene el sistema, cambie el
filtro de combustible y vuelva a llenarlo con un combustible de buena calidad.
Tubería de escape restringida Límpiela o cámbiela.
Problema Causa probable Solución
Excesivo humo blanco o azul
Demasiado aceite lubricante en el motor
Vacíe el sistema y llene hasta el nivel adecuado.
Explosiones intermitentes o funcionamiento irregular
Consulte la parte referente al funcionamiento irregular del motor en la página anterior. Desajuste de la temporización de
la inyección de combustible
consulte el manual de servicio del fabricante.
Guías válvula gastadas Aros de pistón gastados Sello de aceite del tubo alimentador gastado
Baja presión del aceite Medidor de presión defectuoso Cambie
Válvula de seguridad de la bomba de aceite defectuosa
Tubo de succión de la bomba de aceite defectuoso
Bomba de aceite defectuosa Rodamiento o árbol de levas
gastados
Rodamientos o cigüeñal gastados Enfriador o filtro del aceite sucio
Problema eléctrico Consulte la tabla de
localización de averías eléctricas.
Combustible en el aceite lubricante
Ajuste inadecuado de la leva de escape
Consumo excesivo de aceite
Fugas de aceite Encuentre la fuga y repárela.
Temperatura del aceite muy alta Controle la operación y repare
el enfriador del aceite si fuera necesario.
Guías de válvula gastadas Aros de pistones y camisas de cilindros gastados
Anillos de sello en el turboalimentador gastados
Problema Causa probable Solución
Temperatura alta del refrigerante del motor
Radiador obturado Limpie y/o repare.
Nivel del refrigerante bajo Agregue refrigerante hasta el
nivel correcto.
Tapa de presión defectuosa Cambie
Termostato defectuoso Indicador defectuoso Fallos en la bomba de agua Se deslizan las correas del ventilador Desajuste de la temporalización de la inyección de combustible Ajuste Problemas de apriete en la transmisión / convertidor Consulte la localización de averías de la transmisión.
Problema eléctrico Consulte la tabla de
localización de averías eléctricas.
Fuga de gas de escape al sistema de enfriamiento
Póngase en contacto con el distribuidor autorizado de Atlas Copco o consulte el manual de servicio del fabricante.
Temperatura del refrigerantes del motor por debajo de lo normal
Termostato defectuoso Cámbielo.
Calentador instalado inadecuadamente
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DIAGNOSTICO A MOTORES
ELECTRÓNICOS
Los motores Diesel Detroit, empleados en equipos de minería subterránea de las series 40, 50 y 60 emplean un sistema de inyección electrónica DDEC que con el pasar del tiempo se viene mejorando a través de sus versiones I, II, III, IV y V .
Presentamos a continuación las series de motores que Detroit, fabrica y distribuye: N U M E R O D E C I C L O S S E R IE D E M O T O R N U M E R O D E C IL IN D R O S S IS T E M A D E IN Y E C C IO N E N L IN E A E N “ V ” 2 T i e m p o s 5 3 2 ,3 y 4 M U I , E U I 7 1 3 ,4 y 6 6 ,8 ,1 2 ,1 6 y 2 4 9 2 6 ,8 ,1 2 y 1 6 1 4 9 8 ,1 2 ,1 6 y 2 0 4 T i e m p o s V .M . 2 ,3 ,4 y 6 B o m b a In y e c c . 4 0 E 6 H E U I 5 0 4 E U I 6 0 6 2 0 0 0 8 ,1 2 y 1 6 E U P 4 0 0 0 8 ,1 2 y 1 6 R ie l c o m ú n
Desde el punto de vista de su sistema de inyección hacemos en breve recuento
Detroit Diesel Electronic Controls
BREVE HISTORIA
• DDEC I Introducido en 1985 Series 92
• Serie 60 Introducido en 1987 Como el Primer Motor Diseñado Exclusivamente para Controles Electrónicos
• DDEC II Introducido en 1987 • DDEC III Introducido Abril, 1993 • DDEC III Plena Produccion enero, 1994 • DDEC IV Lanzado, Agosto, 1997 • DDEC IV Plena producción enero, 1998 Que es el DDEC
Un avanzado sistema de inyección electrónica de combustible que puede integrarse en muchas aplicaciones
DDEC Consiste en:
• Sensores e interruptores • Conductores y conexiones • ECM (computadora) – Hardware – Software • Inyectores
• Diagnóstico del motor
• Reducción en el Mantenimiento • Control del motor mejorado
• Economía y optimización del combustible • Arranque en frio mejorado
• Control de humos
• Niveles reducidos de emisiones Ubicación de los sensores en el motor
A continuación daremos un enfoque de lo que es el diagnostico de fallas de estos motores
Se pueden obtener los códigos de diagnóstico del motor en el indicador “CHECK ENGINE” (COMPROBAR EL MOTOR) situado en la cabina, provocando un cortocircuito entre las clavijas A y M de la pieza de conexión de DIAGNÓSTICO. Para interpretar los códigos, es necesario tener la tarjeta CODIGOS DE DIAGNOSTICO. Los dos indicadores para DDEC están situados en la cabina, con los nombres “CHECK ENGINE” (COMPROBAR EL MOTOR) y “STOP ENGINE” (PARAR EL MOTOR). Si se enciende la luz de comprobar el motor, indica que un parámetro del motor ha excedido su tolerancia y hay que examinarlo a la primera oportunidad, pero el motor no corre peligro inmediato. Si se enciende la luz de parar el motor, indica que ha ocurrido un problema que puede dañar el motor si no se detiene inmediatamente. Cuando se enciende este indicador de parar el motor, el programa del motor iniciará una parada progresiva o una parada total dictada por la naturaleza del problema.
Los motores Detroit se encuentran en equipos como scooptram ST 15Z, ST 8B utilizan un motor Detroit serie 60, Payload EJC 417 utiliza un motor Detroit serie 40E.
DIAGNOSTICO EN LO MOTORES DETROIT SERIE 50/60
El diagnostico en lo motores Detroit serie 50/60 se realiza a través del DDR. Este diagnóstico se realiza mediante señales de salida en el panel del operador tales como se muestra en la figura:
Los códigos emitidos por el DDR están estandarizados y clasificados de acuerdo al SAE: PID: parámetro identificador (se puede medir
FMI: identificador de modo de falla) EJEMPLO
PID 100 FMI
0 PARÁMETRO ALTO
1 PARÁMETRO BAJO
3 ALTO VOLTAJE
PRESIÓN DE ACEITE 4 BAJO VOLTAJE
Los motores Detroit Diesel hacen uso de la conexión de diagnostico tal como se ve en la figura:
Este enlace de diagnóstico tiene un software para su configuración
El ECM del motor Detroit también se reprograma por ello se cuenta con una estación de reprogramación tal como se muestra.
A esto le acompaña el software necesario para la reprogramación del ECM:
CODIGOS DE FALLA
Flash Description
13 Coolant level circuit low
14 Intercooler, coolant or oil temp, high
15 Intercooler, coolant or oil temp, low
16 Coolant level circuit high
17 Bypass positon circuit high
18 Bypass positon circuit low
25 No codes
26 Aux shutdown # lor # 2 active
27 Air temp. Circuit high
28 Air temp. Circuit low
31 Aux output short or open circuit (high side)
32 SEL short or open circuit
33 Boost pressure circuit high
34 Boost pressure circuit low
35 Oil pressure circuit high
36 Oil pressure circuit low
37 Fuel pressure circuit high
38 Fuel pressure circuit low
41 Too many SRS (missing TRS)
42 Too few SRS (missing SRS)
43 Coolant level low
44 Intercooler, coolant or oil temp. high
45 Oil pressure low
46 Battery voltage low
47 Fuel pressure high
48 Fuel pressure low
52 A/D conversión fail
53 EEPROM write or nonvolatile fail
55 J1939 data link fault
56 J1587 data link fault
57 J1922 data link fault
58 Torque overload
61 Injector response time long
62 Digital output open or short to battery
63 PWM open or short to battery
64 Turbo speed circuit failed
67 Coolant pressure circuit high or low
68 IVS switch fault, open or grounded circuit
71 Injector response time short
72 Vehicle overspeed
75 Battery voltage high
76 Engine overspeed with engine brake
81 Oil level or crankcase pressure circuit high
82 Oil lever or crankcase pressure circuit low
83 Oil lever or crankcase pressure high
84 Oil lever or crankcase pressure low
85 Engine overspeed
86 Water pump or baro. Pressure circuit high
87 Water pump or baro. Pressure circuit low
VOLTAJE DE TRABAJO PARA TODOS LOS SENSORES DE DC
Luego del diagnóstico a través del DDR o señales de luz del SEL o CEL, verificamos los códigos de falla, para hacer la inspección del sistema al cual pertenece el sensor; luego de hacer esa operación y no se logra dar solución se puede pensar en la falla de los sensores, cableado de estos o ECM, entonces es necesario conocer los tipos de sensores, su funcionamiento y sus fallas.
Tipos de Sensores
Sensores piezo resistivos
Sensores tipo termistores
Sensores de posición
Sensores generadores de señal
SERVICIO DE DIAGNOSTICO MOTOR CATERPILLAR
El servicio de diagnóstico en el motor caterpillar series 3176C EUI en los modelos Elphistone R1600, R1800,.. Tal como se muestra en la figura:
CAT 3406E ATAAC EUI Engine @ 269 KW (360 HP)
CAT 825C Torque Converter
Cat 843B / 988F Powershift Transmission
DIAGNOSTICO BÁSICO EUI FUEL SYSTEM
El proceso de diagnóstico en estos tipos de motores diesel consiste en una serie de procesos para identificar los problemas en los sistemas del motor, estos procesos del diagnóstico básico del motor EUI cuenta con un avance tecnológico esto nos obliga a conocer cómo funciona este sistema. Entender cómo funciona este sistema es básico para determinar las fallas en el sistema de inyección electrónico, este módulo es una introducción a como el técnico de mantenimiento de equipo pesado realizara su trabajo de diagnosticar eficientemente el motor diesel.
El técnico de mantenimiento ha de desarrollar cinco habilidades básicas que comprende los siguientes ítems:
Comprender como operan los sistemas. Hacer el uso correcto del manual de servicio. Realizar los exámenes mecánicos básicos. Realizar los exámenes del sistema electrónico.
COMPRENDER COMO OPERAN LOS SISTEMAS
Un buen entendimiento de cómo funcionan los sistemas es importante y vital, conocer las características técnicas del motor como la serie, rangos de operación, potencia y otros parámetros de funcionamiento de los componentes así como también si se requiere en algún momento la renovación o modificación del software del ECM. En caso de detectarse un componente averiado o malogrado se debe repara o simplemente remplazarlo.
HACER EL USO CORRECTO DEL MANUAL DE SERVICIO
El manual de servicio Caterpillar está constituido por tres secciones principales: Motor.
Diagnóstico. Mantenimiento.
Motor
Contiene especificaciones técnicas como:
1. Torque recomendados y sus respectivos valores. 2. secuencia de torque.
3. rangos de presiones de trabajo.
4. datos numéricos sobre ajustes y tolerancias.
Operación de sistemas exámenes y ajustes.
1. tratado sobre cómo opera el sistema mecánico.
2. procedimiento para realizar el examen a los componentes mecánicos. 3. procedimientos para realizar el ajuste a los componentes mecánicos. Montaje y desmontaje del conjunto
1. procedimiento para realizar el montaje y desmontaje de los componentes principales (EUI inyector).
2. ensamblaje y desmontaje de componentes dar servicio a los componentes (bomba de agua). 3. procedimientos básicos para el desensamblaje del motor.
Diagnostico
Compuesto por dos partes principales:
Esquemas eléctricos y procedimientos para realizar el diagnostico.
Esquemas eléctricos: contiene información acerca del cableado (normas de transmisión de datos y código
de colores), conectores y componentes eléctricos como (switch, relays, etc...)
El procedimiento para realizar el diagnóstico: programación de parámetros, diagnostico con la ayuda de
los códigos de diagnóstico.
Mantenimiento y operación: en este apartado se contempla las especificaciones, operación del motor
recomendaciones para el mantenimiento.
Realizar el diagnostico electrónico consiste en identificar, comprender y corregir:
Fallas activas
Registro de fallas
Registro de eventos
Leer y cambiar parámetros programables
Mostrar categorías en pantalla
Poner a prueba el solenoide del inyector
Poner a prueba el funcionamiento de cada cilindro
Interpretar los resultados del TEST para encontrar la raíz de 1 causa de los problemas.
En este paso se debe evaluar:
Sensores
Actuadores
Inyectores
El cableado
Comprender como:
Componentes y sistemas interactúan
Trabajan correctamente los componentes
La reacción del sistema cuando un componente falla.
Los motores electrónicamente controlables pueden:
Indicar fallas activas, registrar fallas y registrar eventos.
Identificar el principal componente malogrado/averiado
Identificar el sensor y el circuito del actuador abierto o cruzado.
Así mismo no pueden:
Analizarse así mismos
Identificar el margen del rendimiento del componente.
Identificar las lecturas inexactas de los sensores.
Finalmente los motores electrónicamente controlables:
No pueden pensar por sí mismos.
Su habilidad para comprender como los componentes del motor y sistemas trabajan juntos le permitirá mejorar su rendimiento al diagnosticar con eficiencia el motor.
Un test electrónico podrá realizar:
Pruebas al solenoide del inyector
Pruebas a cada cilindro
Identificar fallas activas, registrar fallas y eventos.
Mostrar la configuración del motor
Cambiar parámetros programables del cliente