111 Material de estudiante1 Finning capacitación Ltda. INTRODUCCION DEL MOTOR Nombre del Participante: __________________________________ 222 Material de estudiante 2 Finning capacitación Ltda. INDICE Introducción motor C175 -20……………………………………………………………………3 Especificaciones técnicas……………………………………………………………………….4 Componentes Principales del motor…………………..……………………………………....6 .. Diagrama de entradas al motor………………………………………………………………..11 Sistema de control electrónico del motor……..……………………………………………...12 Sensores de posición del motor……….………………………………………………………18 Ubicación de los puntos de sincronización…………………………………………………..21 333 Material de estudiante 3 Finning capacitación Ltda. Motor INTRODUCCION MOTOR C175 20 La ilustración muestra un motor ACERT C175-20. El C175-20 reemplaza al motor 3524 que es usado actualmente en la producción de camiones fuera de carretera 797 y 797B Los siguientes ítems son claves del motor C175: Sistema de combustible de riel común de alta presión. Post-enfriador aire/aire (ATAAC). Aumento de la potencia Un único eje de levas. Unidad de inyección electrónica (EUI) 444 Material de estudiante 4 Finning capacitación Ltda. Especificaciones técnicas del motor Prefijo…LLM Numero de cilindros y configuración... V-20 A 60° Válvulas por cilindro... 4 Desplazamiento... 106.2 L (6481 cu in) Diámetro... 175 mm (6.7 in) Carrera... 220 mm (7.5 inch) Relación de compresión... 15,3:1 Combustión... Inyección Directa Potencia…4000 hp a 1750 rpm Par motor…15000 lb/ft a 1300 rpm Revoluciones alta en vacío…1960 rpm Revoluciones baja en vacío…700 rpm Consumo de combustible…200 gl/hr ECM…ADEM 4 Tipo de aspiración…Turbo alimentado 555 Material de estudiante 5 Finning capacitación Ltda. Información general del motor Motor, es un motor diesel con tecnología ACERT (tecnología avanzada de reducción de gases de combustión) . Y un sistema de combustible de riel común de alta presión, donde la presión de combustible se eleva hasta 26,000 PSI. El motor C175 es una configuración V20 a 60° (20 cilindros en V con un Angulo de 60° entre cilindros). La cilindrada del motor es de 106,2 litros. El inyector unitario electrónico (EUI) es controlado por un sistema de control electrónico ADEM 4. Que proporciona un mejor control de la sincronización y de la inyección de combustible. El motor C175 tiene un post enfriador aire-aire (ATAAC) que enfría el aire de admisión que entra en la cámara de combustión. La temperatura del motor es controlada por un termostato electrónico. Que controla el flujo de refrigerante al radiador del motor. El termostato electrónico es controlado por el ECM de motor vía comunicación CAN. NOTA: Hay que tener cuidado cuando se trabaja alrededor del sistema de alta presión, las presiones son demasiado altas hasta 26000 PSI 666 Material de estudiante 6 Finning capacitación Ltda. Bloque de motor COMPONENTES PRINCIPALES DEL MOTOR El block del motor C175 es fabricado de un acero dúctil haciéndolo mucho mas flexible y elástico que el del motor 3524. Otras características del block del motor C175 es que posee una sola galería central de aceite un colector interno para el retorno del refrigerante y pernos laterales que fijan las tapas de bancada al bloque de cilindros. El motor C175 contiene un solo eje de levas central. 777 Material de estudiante 7 Finning capacitación Ltda. Cigüeñal El cigüeñal es el encargado de transformar el movimiento alternativo de los pistones en movimiento circular útil. El cigüeñal en el block es soportado por 11 bancadas y tiene dos placas para limitar el movimiento axial. El cigüeñal en el extremo trasero mueve el grupo de engranajes de sincronización y en el extremo delantero mueve el grupo de engranajes de mando para las bombas. Además en el extremo delantero se instala un damper para amortiguar las vibraciones torcionales y evitar que el motor se dañe. 888 Material de estudiante 8 Finning capacitación Ltda. Pistón biela 1 Unión de la tapa fracturada 2 Sistema de identificación de bielas con números En el motor C175 el diseño del pistón es de una sola pieza de acero forjado e incluye las siguientes características: Alta resistencia Mas liviano Anillos rectangulares que se adaptan a la camisa Mejora en el control de aceite Fuga de gases reducida Menos desgaste en la camisa El pistón tiene un orificio roscado en la cabeza para que pueda ser removido. Las bielas son fracturadas hidráulicamente entre la tapa y la biela para proporcionar una superficie rugosa (1), que mejora la resistencia y previene el movimiento lateral de las superficies de contacto. El extremo inferior de la biela es mas grande y no pasa através de la camisa, solo puede ser removido como conjunto pistón biela y camisa. Las tapas de biela no son intercambiables y cuando se remueven las superficies rugosas se deben proteger con una herramienta especial. Un sistema de identificación con números (2) es usada para identificar las bielas. 999 Material de estudiante 9 Finning capacitación Ltda. Eje de levas Tren de válvulas El motor C175 20 tiene un solo eje de levas que es soportado por 11 cojinetes. El eje de levas es movido por el grupo de engranajes trasero. El eje de levas debe estar sincronizado con el cigüeñal, para que las válvulas de cada cilindro operen en forma correcta de acuerdo a la posición de l cigüeñal. El tren de válvulas en el motor incluyen las siguientes características: Un solo eje de levas central Sólidos empujadores de acero Puentes flotantes Balancines de escape de acero forjado Balancines de admisión de hierro fundido 101010 Material de estudiante 10 Finning capacitación Ltda. Culata 1 Admisión 2 Escape La culata es de flujo cruzado, el diseño de flujo cruzado es un cambio del flujo de aire a través de la culata que mejora el rendimiento, la eficiencia y la potencia. El aire ingresa a través del colector (1) y luego al cilindro. Desde el cilindro los gases de escape salen por el colector (2). La culata del motor C175 de flujo cruzado, ha aumentado el levante de las válvulas en 22 mm comparado con los 8 mm del motor 3524. Esto permite un gran flujo de aire fuera y dentro del cilindro. El pasaje de entrada es redondeado reduciendo la restricción de aire, esta curva aumenta la eficacia en el flujo de aire. El pasaje de salida es del mismo tipo que el de entrada. 111111 Material de estudiante 11 Finning capacitación Ltda. 121212 Material de estudiante 12 Finning capacitación Ltda. Entradas del sistema de control Señales de entrada y salida SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO DEL MOTOR El control electrónico del motor C175 consiste en componentes de entrada y componentes de salida, el ECM de motor controla la calidad y la cantidad de combustible para operar eficientemente el motor dentro de los parámetros de emisiones contaminantes. El ECM A4:E4 tiene un conector de 120 pines y uno de 70. El motor esta equipado con sensores activos y pasivos los cuales toman los datos de presión y temperatura desde los sistemas del motor y transmite esa información al ECM del motor. Además el ECM del motor obtiene los datos desde los sensores de velocidad junto con los demás sensores 131313 Material de estudiante 13 Finning capacitación Ltda. Salidas del control electrónico Relés Basado en las señales de entrada, el ECM (1) del motor analiza la información de entrada y energiza el inyector electrónico (2) para controlar la entrega de combustible al motor, enviando corriente a las bobinas en el inyector electrónico. El ECM del motor envía una señal PWM a la válvula de control de combustible (FCV) (3). La válvula de control de combustible controla salida de la bomba de alta presión hacia el riel común. El ECM de motor envía señales de voltaje a los siguientes relés: Relé de éter Relé de la bomba de cebado de combustible Relé de la bomba de prelubricacion 141414 Material de estudiante 14 Finning capacitación Ltda. Salidas de voltaje CAN data link Los siguientes voltajes de salida son dirigidos para los diferentes sensores: +12VCD +8VCD +5VCD El enlace de datos CAN data link puede ser reconocido por la protección del cable que es un tercer cable a tierra que son trenzados en conjunto y la protección del conector. Dentro hay un par de cables trenzados de cobre. El enlace de datos CAN es usado para la transmisión de datos de alta velocidad. NOTA: El enlace de datos CAN data link esta equipado con resistencia de 120 ohms en cada extremo. Estas resistencias están conectadas en paralelo suministrando 60 ohms de resistencia en cualquier parte del enlace. 151515 Material de estudiante 15 Finning capacitación Ltda. 1 ECM de motor FRENTE DEL MOTOR El control de la inyección de combustible y el sistema de monitoreo del motor son controlados por el ECM de motor A4:E4 (1) que esta ubicado en el frente del motor. El ECM esta equipado con conectores de 120 pin (J2) y conectores de 70 pin (J1). El ECM del motor responde a las entradas del motor enviando una señal al componente de salida apropiado. Para iniciar una acción requerida. Por ejemplo, el ECM recibe una señal de alta temperatura de refrigerante. El ECM del motor interpreta la señal de entrada, evalúa el estado actual de operación y disminuye la entrega de combustible bajo carga. El Control del motor utiliza una tecnología moderna de control para mejorar la confiabilidad e incorpora futuros requerimientos. Los controles del C175 utilizan la ultima versión ECM A:4 para entregar 50 veces mas capacidad de procesamiento comparado con el A:3, además monitorea 30 puntos en el motor maneja 20 inyectores, protege al motor, comunica sobre 100 parámetros del motor, diagnostica y reporta problemas con el motor. 161616 Material de estudiante 16 Finning capacitación Ltda. El ECM de motor recibe tres tipos diferentes de señales de entrada: 1. Interruptor de entrada: proporciona la señal de batería, tierra, o circuito abierto al ECM 2. PWM de entrada: Proporciona la l señal con una onda cuadrada de una frecuencia especifica y un ciclo positivo de trabajo variable. 3. Señal de velocidad: Provee la señal ya sea con una señal repetida, una con un nivel de voltaje fijo, o una sinusoidal que varia en frecuencia y nivel. El ECM tiene tres tipos de mandos de salida: 1. Mando encendido /apagado: provee el mecanismo de salida, con un nivel de voltaje de la batería + (encendido) o menos de un voltio (apagado). 2. Mando PWM: Provee el mecanismo de salida con una onda cuadrada de frecuencia fija y un ciclo variable de trabajo positivo. 3. Mando de salida de control de corriente: El ECM energizara el solenoide con una corriente pull-up para una duración especifica y luego disminuye el nivel para una corriente de permanencia para una duración especifica de tiempo. El mas alto amperaje inicial da al actuador una rápida respuesta y el nivel de corriente reducido es suficiente para sostener el solenoide en la posición correcta, un beneficio adicional es un aumento en la vida útil del solenoide 171717 Material de estudiante 17 Finning capacitación Ltda. Sensor de presión atmosférica El sensor de presión atmosférica (2) esta ubicado en el panel de control junto al ECM del motor, la función del sensor es suministrar el nivel de altitud al ECM junto con calcular la presión manométrica para todos los sensores de presión del ECM. Perdiendo la señal del sensor de presión atmosférica se iniciara un 10% de reducción de potencia. Normalmente, entre 0 rpm y 2 segundos después de la partida, el ECM del motor lee a cada sensor de presión para asegurar que la presión esta dentro de la tolerancia de un valor especificado, Si el valor esta dentro de la tolerancia, el ECM del motor compara el valor del sensor de presión con el sensor atmosférico y asigna un valor especifico de margen a ese sensor para la calibración. NOTA: La señal desde el sensor de presión atmosférica es usada por el ECM del motor para calcular un número de medidas de presión en la mayoría de los modelos electronicos. La señal desde el sensor de presión atmosférica es comparada a la señal desde los otros sensores de presión del motor para calibrar los sensores de presión. Cuando el ECM del motor esta encendido, el ECM utiliza la señal desde el sensor de presión atmosférica como un punto de referencia para la calibración de los otros sensores de presión en el motor. 181818 Material de estudiante 18 Finning capacitación Ltda. 1 Conector del sensor velocidad/sincronizaci ón 2 Tapa 3 Sensor de velocidad/sincronizaci ón SENSORES DE POSICION DE MOTOR La detección de la posición del motor es la función que determina la posición actual del cigüeñal y eje de levas versus la velocidad del motor que se puede calcular. El conector del sensor de velocidad/sincronización (1) esta apernado a la tapa (2) en el lado trasero izquierdo del motor. El sensor de velocidad/sincronización del cigüeñal (3) esta ubicado detrás de la tapa. El sensor de velocidad/sincronización, envía una señal del nivel de voltaje fijo al ECM del motor para determinar la velocidad, dirección y sincronización del motor. El sensor del cigüeñal es el sensor de velocidad/sincronización primario reportando al ECM del motor la velocidad y la posición del cigüeñal. El sensor detecta la referencia desde un patrón único en el engranaje del cigüeñal. Normalmente el sensor del cigüeñal identifica la sincronización durante la partida y determina cuando el pistón N°1 esta en el P.M.S. Una vez que la sincronización es establecida el sensor del cigüeñal es usado para transmitir y el sensor del árbol de levas es ignorado. 191919 Material de estudiante 19 Finning capacitación Ltda. Si el motor esta funcionando y la señal desde el cigüeñal se pierde, un ligero cambio en el funcionamiento puede ser observado durante el cambio desde el cigüeñal a los sensores del eje de levas de velocidad sincronización. El ajuste del sensor esta preestablecido por lo que no es necesario realizar ajustes. En caso de una falla en el sensor del cigüeñal, el ECM del motor sigue los siguientes procesos. Un código de diagnostico para el sensor de cigüeñal. El ECM cambia desde el sensor primario de velocidad del cigüeñal al sensor de velocidad del eje de levas (secundario). Usa la rotación almacenada del motor si el sensor falla durante el establecimiento del perfil del engranaje de sincronización El sensor del cigüeñal tiene cuatro funciones: Medida de la velocidad del motor Medida de la sincronización del motor Ubicación del P.M.S e identifica el numero de cilindro Protección de rotación de reversa. El sensor del cigüeñal no necesita ajuste ya viene preajustado. Si el motor esta funcionando por tres segundos y la secuencia de sincronización se pierde por dos segundos, el ECM registrara un código de diagnostico (señal anómala de velocidad del motor). 202020 Material de estudiante 20 Finning capacitación Ltda. 1. Sensor de velocidad/sincronizaci ón primario 2. Sensor de velocidad/sincronizaci ón secunda SENSORES DE VELOCIDAD/CINCRONIZACION DEL ARBOL DE LEVAS El C175 tiene dos sensores de velocidad/sincronización que indican la velocidad del aje de levas. El sensor de velocidad/sincronización del eje de levas principal (1), es usado para sincronizar la entrega de combustible con el ciclo del motor. El sensor provee un respaldo en el evento de la falla del sensor del cigüeñal. En el evento de una falla del sensor del cigüeñal el ECM hace funcionar el sensor primario del eje de levas con la posibilidad de reducción en la precisión de la entrega de combustible. la velocidad del eje de levas es la mitad de la velocidad del cigüeñal. El sensor de velocidad/sincronización del eje de levas secundario (2) es un respaldo para el sensor principal del eje de levas. 212121 Material de estudiante 21 Finning capacitación Ltda. 1 Pin de sincronización del eje de levas 2 Pin de sincronización del volante 3 Orificio del pin de sincronización del eje de levas 4 Orificio del pin de sincronización del volante El pin de sincronización del eje de levas (1) y el pin de sincronización del volante (2) están mostrados en su posición normal. El pin de sincronización del eje de levas es insertado en el orificio de sincronización (3) cuando se sincroniza el eje de levas. El pin de sincronización del volante es insertado en el orificio de sincronización del volante (4) cuando es necesario encontrar el punto muerto superior (TDC)
Report "Manual Estudiante Introduccion Motor Camion 797f Caterpillar (1)"