MANTENIMIENTO FALLAS Y SOLUCIONES DE LOS SISTEMAS DE LOS MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA INSTRUCTOR : DANIEL VILLAVICENCIO RODRIGUEZ
PANEL DE CONTROL DEL VEHÍCULO
1. 2. 3. 4. 5.
Interruptor, faros, iluminación de instrumentos Difusor de aire Luces intermitentes de emergencia Iluminación de instrumentos Indicadores de dirección
7. 8. 9. 10. 11. 12.
Limpiaparabrisas Nivel de combustible Tacómetro Llave de arranque Manómetro de aceite Manómetro de aire
ADVERTENCIAS E INDICADORES
13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27.
Presión de aceite de la caja Presión de aceite del motor Freno de servicio Freno de estacionamiento Temperatura de refrigerante del motor Carga del alternador Nivel bajo del refrigerante Filtro de aire Bloqueo de diferencial ( ejes - 6 x 4 ) Bloqueo de diferencial ( ruedas - 4 x2 ) Precalentador Luces altas Posición de marcha atrás Indicadores de dirección Indicadores de dirección de remolque
INDICADOR DE L APRESIÓN DE ACEITE
INDICADOR DE L APRESIÓN DE ACEITE CERRADO
TACÓMETRO En el sector verde se obtiene la mejor economía de conducción. Mantener el motor entre 1200 a 1700 r.p.m. el mayor tiempo posible. La zona azul del tacómetro indica la gama de revoluciones en las que el freno de motor es más eficiente. ( 1,500 - 2,400 rpm )
NO PERMITIR QUE LA AGUJA INGRESE EN LA ZONA ROJA
MANÓMETRO DEL TURBOCOMPRESOR Este manómetro indica la presión del turbo compresor en el múltiple de admisión y ayuda a conducir con la mayor economía posible. Durante la conducción en terrenos planos la aguja debe mantenerse en el sector verde. Acelerar en exceso originará que la aguja se traslade al sector amarillo ocasionando un mayor consumo de combustible.
DIAGNOSTICO - MEDIDA DE COMPRESIÓN
DIAGNOSTICO DE FALLAS
FUGAS DE VAPOR DE ACEITE
DIAGNOSTICO DE FALLAS
ELEMENTOS MOVILES DEL MOTOR
DESGASTE EXCESICO DE COMPONENTES
CAUSAS DEL OVALAMIENTO
DIAGNOSTICO DE FALLAS
HOLGURA CORRECTA DE LUBRICACIÓN
FUNCIONAMIENTO Y CUIDADOS
DIAGNOSTICO DE FALLAS
FINALIDAD DEL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN La función del sistema de refrigeración es la de regular la temperatura adecuada de funcionamiento del motor. Adicionalmente por ejemplo el calor que se genera entre los pistones y cilindros, cojinetes y puños etc. también es absorbido por el aceite y es transferido al refrigerante, el cual es disipado en el enfriador de aceite del motor.
INDICADOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE
El indicador de temperatura señala la temperatura del sistema de refrigeración del motor. El indicador, durante la conducción, deberá normalmente hallarse entre 60 - 90°C. aprox.
EL VEHÍCULO NO DEBE SER CONDUCIDO CON EL INDICADOR EN LA ZONA ROJA
CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DE REFRIGERANTE -
Depósito de agua Fugas en el depósito de agua Panal del radiador (núcleo) Mangueras de radiador Bomba de agua Enfriador de aceite de motor y transmisión Tinas de radiador Tapones de culata y block
El refrigerante circula alrededor de cada cilindro o camisas para luego dirigirse hacia la culata.
Después que el refrigerante fluye hacia la culata, cruza por los balancines de válvula y baja por el lado del múltiple de escape hacia la carcasa del termostato, cuya cavidad es parte del bloque del motor.
DIAGNOSTICO DE FALLAS
Conforme el flujo de refrigerante cruza la culata hacia la carcasa del termostato, proporciona enfriamiento a los inyectores. Cuando el motor está debajo de la temperatura de operación, el termostato está cerrado, derivando el flujo del refrigerante hacia la entrada de la bomba de agua, por medio de pasajes internos en la culata y en el bloque de cilindros.
Cuando se alcanza la temperatura funcionamiento, el termostato se abre, bloqueando el pasaje de derivación hacia la bomba de agua y abriendo la salida hacia el radiador. El motor nunca debe ser operado sin termostato. Sin el termostato, no pasará por el radiador el total del refrigerante (una parte recirculará), causando que el motor se sobrecaliente.
CONTROL DE LA TENSIÓN Y ESTADO DE LAS FAJAS Para que el ajuste sea correcto, las correas deben permitir una deflexión de 10 mm. Esta prueba tiene que hacerse en la parte central de la faja. Siempre que se cambien las correas, debe hacerse por pares aunque sea sólo una la que esté dañada ó rota.
CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DE REFRIGERANTE
TANQUE DE EXPANSIÓN
REFRIGERANTE DE MOTOR REQUISITOS DEL REFRIGERANTE : Las soluciones de refrigerante deben seleccionarse y mantenerse cuidadosamente para que cumplan con los siguientes requisitos básicos : 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Transferencia de calor adecuada. Protección por daños de cavitación. Evitar la corrosión / erosión. Evitar la formación de depósitos en el sistema de enfriamiento. Ser compatible con los materiales del sistema de enfriamiento. Proteger el sistema durante la operación en clima frío.
INSPECCIÓN DEL RADIADOR
VENTILADOR CON SILICONA
SISTEMA DE LUBRICACIÓN CULATA
TURBO 1. VÁLVULA DE REFRIGERIGERACIÓN DEL PISTÓN (abre cuando el motor está justo encima del ralentí) 2. VÁLVULA DE DERIVACIÓN (abre cuando el filtro esta obstruido) 3. VÁLVULA BY - PASS 4. VÁLVULA LIMITADORA DE PRESIÓN
BOMBA DE INYECCIÓN
FILTROS DE ACEITE BOMBA DE ACEITE
1 2 ENFRIADOR DE ACEITE
3 4
TAPÓN DEL CÁRTER
VALVULA DE ALIVIO O REGULADORA
PROPIEDADES Y SELECCIÓN DE UN LUBRICANTE
PROPIEDADES MÁS IMPORTANTES DE UN LUBRICANTE Viscosidad, Índice de viscosidad Punto de fluidez Punto de ignición Punto de fuego Los aceites lubricantes son formulados para necesidades específicas. Se diferencian entre aceites de Compresores, de Transmisión, Hidráulicos, para Industria Alimentaria, Textil, Metalurgia, para cilindros de vapor, Motores de Combustión Interna, otros.
DEFINICION y TECNOLOGIA DEL LUBRICANTE Tribología - Ciencia que estudia la lubricación. Como ciencia y disciplina de ingeniería es relativamente nueva. Las metas y objetivos de esta ciencia han sido encaminados a reducir la fricción, rediseñar nuevos sistemas de rodamiento, extensión de la vida útil de las piezas y desarrollar nuevos lubricantes.
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Fricción - Fuerza que se pone en movimiento. Cualquier par de superficie que se mueva una contra la otra crea calor y desgaste. Es un catalizador en la secuencia de destrucción progresiva.
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Lubricación - sustancia que crea un superficie resbalosa entre dos o más partes en movimiento.
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Viscosidad - Espesura de un líquido o la resistencia de un líquido a fluir a una temperatura específica, por un orificio específico. Y es afectada por la temperatura. ADITIVOS.Material agregado al aceite para mejorar sus cualidades.
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Aditivos antiespumantes - Previenen la espuma en aceite bajo temperaturas elevadas y agitación severa.
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Detergentes - Ayudan a prevenir la formación de mugre y barnices, manteniendo las partículas extrañas en suspensión
FUNCIONES BASICAS QUE DEBE REALIZAR UN LUBRICANTE, SEA ACEITE O GRASA 1.- Debe reducir los efectos de la fricción 2.- Debe eliminar el desgaste excesivo al proveer una película resbalosa entre las partes en movimiento 3.- Debe transferir el calor 4.- Debe proveer un efecto refrigerante 5.- Debe sellar a la suciedad y otros contaminantes 6.- Debe prevenir la corrosión 7.- Debe reducir la fricción y el desgaste 8.- Debe llevarse el calor y limitar la temperatura 9.- Debe prevenir la corrosión y sellar contra la Suciedad y otros Contaminantes
•
Además de las funciones básicas de los lubricantes, los productos SHELL por ejemplo, mejoran físicamente la superficie metálica, extendiendo la vida útil a la maquinaria.
…algo de lo que no debes dudar Los lubricantes convencionales NO disponen de esta tecnología.
La selección de un aceite o una grasa debe estar determinada por la naturaleza de la aplicación. La misma puede estar influenciada por el efecto de una o todas las cuatro condiciones siguientes:
1.2.3.4.-
Carga o presión bajo las que tiene que trabajar La velocidad de operación La temperatura en que va a operar El ambiente bajo el que va a operar
La lubricación adecuada y efectiva debe cumplir con:
"Las Cinco "C" de la Lubricación" 1. 2. 3. 4. 5.
Use el producto Correcto Aplíquelo en el lugar Correcto Aplique la cantidad Correcta Aplique el lubricante en el momento Correcto A beneficio de su empresa, muestre una actitud positiva y Correcta
DIAGRAMA DE FLUJO DEL SISTEMA DE LUBRICACIÓN
NIVEL DE ACEITE DEL MOTOR
Saque y compruebe la varilla indicadora de nivel, debe estar entre las marcas “HIGH” (alto) y “LOW” (bajo)
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CHEQUEOS ANTES DEL ARRANQUE Controlar el nivel de aceite del motor. El nivel de aceite debe encontrarse entre las dos marcas de la varilla. Ejm. 8
10
MIN
MAX
CAPACIDAD 10 GALONES
CAMBIO DE ACEITE Y FILTRO DEL MOTOR CAMBIO DE FILTROS DE ACEITE : - Limpiar el cabezal y el contorno del filtro - Retirar los filtros de aceite - Limpiar la superficie de contacto del sello del filtro en el cabezal NOTA : Verificar que no se haya quedado pegado el sello en el cabezal PRECAUCIÓN : Antes de instalar el filtro nuevo debe llenarlo con aceite limpio, de lo contrario se producirá una momentánea falta de lubricación que dañará el motor.
VOLVO 466634-3
CAMBIO DE ACEITE Y FILTRO DEL MOTOR CAMBIO DE FILTROS DE ACEITE : - Use el filtro correcto para su motor, el cual debe ser un filtro combinado de flujo total diagonal y flujo parcial. - Instalar el filtro enroscando a mano (no usar herramientas) hasta que haga contacto. Después darle 3/4 de vuelta más. PRECAUCIÓN : Un exceso de ajuste en el filtro malogrará la rosca y el sello.
VOLVO 466634-3
INYECTORES O BOQUILLAS
INYECTRES DE ACEITE
ENFRIADOR DE ACEITE
CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DEL MOTOR
Tapón de cárter Empaquetadura de cárter Culata Tapa de balancines Retenes de cigüeñal delantero y trasero Filtro de aceite Empaquetadura de compresora Tapa de buzos Sellos de bomba de inyección Tapa de distribución Revisar fugas en el turbocompresor
PRECAUCIÓN : Evite el contacto directo con el aceite ya que puede ocasionarle quemaduras.
- Cambie el aceite y el filtro cada 5,000 KM. - Haga funcionar el motor hasta que el refrigerante alcance 60 ºC (140 ºF). Apague el motor. Limpie el tapón y el contorno del mismo. - Saque el tapón de drenaje inmediatamente para asegurar que todos los contaminantes en suspensión hayan sido removidos del motor.
MANÓMETRO DE ACEITE Este manómetro indica la presión en el sistema de lubricación del motor. Durante la conducción, con el motor caliente la aguja debe encontrarse entre 300 - 500 kPa ( 3, 0 - 5,0 ) bar. Con el motor en ralentí puede ocurrir que la aguja indicadora entre en el campo rojo. Esto no constituye ningún peligro siempre que la aguja suba a los sectores superiores cuando se acelera.
DURANTE LA CONDUCCIÓN LA AGUJA NO DEBE JAMÁS ENTRAR A LA ZONA ROJA 0-100 kPa ( 0 -1,0 BAR)
SISTEMA DE COMBUSTIBLE Combustible a una presión 80 a 300 bar
6
Retorno sin presión
3 G o b e r n a d o r
5
4 2 1. Tanque 2. Cebador Manual 3. Filtros 4. Bomba de inyec. Lineal 5. Válvula de retención (0.7- 1.5 bar) 6. Inyector 7. Tubería de retorno
Depresión -0,2 bar
1
7
CONTROL DE NIVELES Y FUGAS DE COMBUSTIBLE
Zonas de Posibles Fugas
TECNOLOGÍA
ACERT
A
AVANZADA
C
COMBUSTIÓN
E
EMISIONES
R
REDUCCIÓN
T
TECNOLOGÍA
Tecnología avanzada de combustión para la reducción de emisiones.
EVENTOS SIGNIFICATIVOS
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Primer motor ACERT; mayo de 2003; vehículos de carretera
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Primer ACERT de obras, C15, noviembre 2004, Texas
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Nueve fábricas embarcaron 26 modelos de máquina diferente con ACERT
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Excavadora hidráulica, Tractor de cadenas, Cargador de ruedas, Camiones articulados, Mototraílla de ruedas, Pavimentación, Subterránea
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Hubo 45 modelos de máquina impulsadas con ACERT a fines del 2005
Antecedentes •
Primer motor diesel: 1897. Pesaba cuatro toneladas - 20 HP. Desarrollado para impulsar barcos, submarinos. Más adelante camiones, autobuses, tractores
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1931 - primer diesel CAT; D9900, 87 HP
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CAT ACERT de seis cilindros pesa menos de dos toneladas y puede generar > 650 HP.
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Los motores diesel han cambiado con los años.
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Los motores diesel proveen la potencia para nuestro mundo.
1897
1931 (D9900)
2005
2001
ACERT control de Emisiones
1990s EU/HEUI unit injection fuel systems 1980s 1970s 1960s 1950s 1940s 1930s
Motores electrónicos
Pistones articulados
Primer motor exitoso para camiones medianos Turbos y aftercoolers
Primer motor a gas natural Primer motor diesel industrial
Pistón de acero de una pieza Pistón de acero de una pieza • Falda de acero • Forjado en una sola pieza de acero • Menos expansión térmica • Reducción; área de superficie
Ventajas • Más resistente; no se detecta rotura de la falda • Menos cavitación de la camisa • Menos fricción y se minimiza el consumo de combustible
Turboalimentación de la válvula de derivación
SISTEMA DE ADMISIÓN Y ESCAPE
TURBOCARGADOR
FILTRO DE AIRE
Compresor
AL SILENCIADOR
Turbina de Escape
MÚLTIPLE DE ESCAPE POST ENFRIADOR AIRE-AIRE CIL Nro 1
CIL Nro 2
CIL Nro 3
CIL Nro 4
CIL Nro 5
MÚLTIPLE DE ADMISIÓN
CIL Nro 6
CONTROL DEL SISTEMA DE ADMISIÓN
SISTEMA DE ADMISIÓN MÚLTIPLE DE ESCAPE
C I L I N D R O
COMPRESOR
GASES DE ESCAPE INTERCOOLER
FILTRO DEL AIRE FLUJO DE GAS DE ESCAPE
FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO CALIENTE
TURBINA
FLUJO DE AIRE COMPRIMIDO FRÍO
FUNCIONAMIENTO DEL TURBO El turbocompresor funciona aprovechando la energía de los gases de escape, lo que es una gran ventaja ya que no consume potencia útil del motor, sino más bien aprovecha la energía de los gases de escape que de otra forma se perdería. RUEDA DE LA TURBINA SALIDA DE GASES DE ESCAPE DE LA TURBINA
ADMISIÓN DE GASES DE ESCAPE AIRE COMPRIMIDO AL INTERCOOLER ADMISIÓN DE AIRE RUEDA DEL COMPRESOR
INTERCOOLER Tiene la función principal de enfriar la temperatura del aire de admisión desde unos 150 a 50°C, disminuyendo así su volumen, lo que hace que una cantidad dada de aire contenga más oxigeno, dando como resultado : una combustión más eficiente, mayores potencia, torque y gases de escape más limpios.
INTERCOOLER El intercooler se utiliza para disminuir la temperatura del aire comprimido, que genera el turbocargador antes de que llegue al múltiple de admisión. Esto permite que se deposite una carga de aire mas densa en el motor y se logre una buena combustión y la vez mayor potencia del motor. VOL = 1 Metro cúbico
AIRE FRÍO
VOL = 1 Metro cúbico AIRE CALIENTE
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REVISIÓN Y LIMPIEZA DE LOS FILTROS DE AIRE El filtro esta formado por dos elementos, uno externo o filtro primario (1), y uno interno o filtro secundario (2). El aire aspirado pasa primero por el externo y luego por el interno. Nunca opere el motor sin el filtro de aire, el aire de admisión tiene que ser filtrado para prevenir que el polvo y las partículas ingresen al motor y ocasionen desgastes anormales y prematuros en el motor.
