ACERTTMTM para Motores de Vehículos de Carretera Capacitación de Servicio Esta presentación cubre los cambios mecánicos de los motores para vehículos de carretera C11 a C15 modelo 2003 que usan Tecnología ACERT. 1 Tecnología ACERT ¿Qué significa la sigla ACERT? ¿Qué es la Tecnología ACERT? ¿Qué motores tendrán cambios? ¿Qué hace diferente a la Tecnología ACERT? ¿Cómo es un motor con tecnología ACERT? ¿Cómo funciona la Tecnología ACERT? ¿Cuáles son las ventajas de la Tecnología ACERT? ¿Se requiere mantenimiento adicional? Capacitación de Servicio 2 Tecnología ACERT ¿Qué significa la sigla ACERT? Advanced Tecnología Combustion de reducción Emisión de emisiones Reduction de combustión Technology avanzada Capacitación de Servicio 3 ¿Qué es la Tecnología ACERT? Múltiples tecnologías Varía por familia de motor Varía por aplicación del motor – Servicio mediano – especificaciones, cambios, nuevo diseño – Servicio pesado – especificaciones, cambios, nuevo diseño Capacitación de Servicio ¿Qué es la tecnología ACERT? En un comunicado de prensa reciente, John Campbell, director de productos de motores para vehículos de carretera de la División de Sistemas de Potencia de Caterpillar, la describe así: “La tecnología ACERT es una serie de mejoras graduales y progresivas que proporcionan una gran avance en tecnología de motores, incorporada en los sistemas y componentes desarrollados por Cat confiabilidad demostrada". La Tecnología ACERT es una combinación de tecnologías aplicadas a una familia de motores y basada en la aplicación. 4 Tecnología ACERTTM TM ACERT es una Estrategia de Sistemas Capacitación de Servicio COMO PUEDE VER, LA TECNOLOGÍA ACERT ES UNA VERDADERA ESTRATEGIA DE SISTEMAS PARA EL CONTROL DE EMISIONES, QUE PROPORCIONA MAYOR VALOR AL CLIENTE. AQUÍ ES COMO TODO FUNCIONA COMO UN SISTEMA. 5 ¿Qué motores tienen cambios? C7 (basado en el 3126E) (7,2 L) C9 (basado en el C-9 industrial/para máquinas) (8,8 L) C-10 es ahora C11 (11,1 L) C-12 es ahora C13 (12,5 L) C-15 es ahora C15 (pasó de 14,6 L a 15,2 L) Capacitación de Servicio Los motores de producción actual indicados se retirarán gradualmente de las aplicaciones de obras y los motores con tecnología ACERT se usaran en toda la línea Caterpillar. Los motores con tecnología ACERT no tienen guión en el nombre del modelo. 6 Nomenclatura Cuando el nombre del modelo no tiene guión, significa que el motor está equipado con tecnología ACERT: C7 C11 C15 C9 C13 Capacitación de Servicio Para ayudar a diferenciar los motores que usan tecnología ACERT, se hizo un cambio en la nomenclatura de los modelos. El número del modelo se escribe sin guión. Esto sólo aplica a los motores de camiones de carreteras. El C7 usa Tecnología ACERT, pero se basa en el ahora familiar 3126E. Como ya sabe, el motor 3126B para vehículos de carretera fue renombrado como 3126E en marzo de 2001 para reconocer las mejoras hechas al producto. Estas incluyeron anillos de estructura cerámica cromada, inyectores HEUI con revestimiento de tungsteno, nuevas clasificaciones CFFV/LEV (Vehículo de Flota de Combustible Limpio/Vehículo de Bajas Emisiones), y muchas más. El motor C7 es el siguiente desarrollo para este motor de 7 litros. Al igual que el C7, el C9 es un motor HEUI de 6 cilindros en línea, con turbocompresión y posenfriamiento de aire a aire. El motor C9 para vehículos de carretera con tecnología ACERT es una versión actualizada del motor C-9 industrial/para máquinas, originalmente introducido como modelo del año 2000. Los motores de servicio pesado con tecnología ACERT se verán en una presentación NPI separada. 7 ¿Cómo es un motor con Tecnología ACERT? C7 C9 Capacitación de Servicio Como puede ver, los motores C7 y C9 son similares en apariencia, pero los aspectos comunes van más allá de eso. 8 ¿Cómo es un Motor con Tecnología ACERT? C-12 actual C11/C13 con Tecnología ACERT Capacitación de Servicio •Tapa de válvulas compuesta, de una pieza •Dos turbocompresores en serie •Enfriamiento pre-enfriador con agua de las camisas •Inyección piloto •Accionador de válvulas de admisión •Mayor cilindrada •Software mejorado Los motores C11 y C13 tienen un tamaño de perforación común y comparten el diseño básico de bloque/estructura. 9 ¿Cómo es un Motor con Tecnología ACERT? C-15 actual C15 con Tecnología ACERT Capacitación de Servicio El C15 tiene las mismas modificaciones básicas de los motores C11/C13 con Tecnología ACERT. 10 ¿Cómo funciona la Tecnología ACERT? C7/C9 de servicio mediano Capacitación de Servicio 11 Aspectos comunes del C7 y C9: Nuevo inyector Calibración de ajuste del inyector Nueva bomba HEUI Sistemas electrónicos (ECM, sensores…) Inyección piloto Conformación del régimen de inyección Válvula de derivación de gases de escape inteligente C7 - 250 hp y más C9 - Más de 285 hp Postratamiento: catalizador de oxidación Capacitación de Servicio Los dos motores usan un inyector HEUI actualizado, una nueva bomba hidráulica, una estrategia de sincronización de 48 dientes, sensores comunes, un ECM ADEM II actualizado y un dispositivo de postratamiento con catalizador de oxidación diesel. 12 Especificaciones del Motor C7 Cilindrada = 7,2 litros Calibre = 110 mm Carrera = 127 mm ATAAC Hasta 330 hp Capacitación de Servicio Estas especificaciones son las mismas del anterior 3126E. Las clasificaciones planeadas para el C7 variarán desde 190 hp con un par de 520 lb- pie, hasta 330 hp con un par de 860 lb-pie para clasificaciones de camiones de bomberos, vehículos recreativos, de emergencia y de ayuda en carretera. 13 Nuevo diseño del Motor C7 Pistones de monoacero para clasificaciones iguales o superiores a 230 hp Pistones de aluminio de una pieza para clasificaciones de 190 hp y 210 hp Capacitación de Servicio En clasificaciones iguales o superiores a 230 hp, el C7 usa un pistón de monoacero. El 3126B seguirá usando los pistones articulados de acero actuales. En las clasificaciones de 190 hp y 210 hp, el C7 ACERT usa pistones de aluminio de una pieza, similares en apariencia a los usados en el 3126B en las clasificaciones de potencia más bajas. Sin embargo, el C7 tiene un diseño de cráter de combustión diferente. El pistón del 3126B interferiría con la punta del nuevo inyector del C7, si se usara el pistón incorrecto. 14 Nuevo Diseño del Motor C7 Culata: • La perforación para el inyector cambió para ajustarse al nuevo inyector • El patrón de los pernos cambió para ajustarse a la base de la tapa de válvulas aislada Capacitación de Servicio La culata del C7 se modificó para ajustarse a los nuevos inyectores. También cambió el patrón de los pernos para ajustarse a la nueva base de la tapa de válvulas. La base está completamente aislada con sello de banda flexible y pernos aisladores. 15 Nuevo Diseño del Motor C7 Tapa de válvulas Base de la tapa de válvulas Capacitación de Servicio El C7 usa una nueva tapa de válvulas compuesta. Está semiaislada con sellos de banda flexible y pernos escalonados. 16 Especificaciones del Motor C9: Cilindrada = 8,8 litros Calibre = 112 mm Carrera = 149 mm ATAAC Hasta 400 hp Capacitación de Servicio Estas son las mismas especificaciones del motor industrial C-9. Las clasificaciones planeadas para el C9 variarán desde la gama de 275 hp con un par de 860 lb-pie, hasta 400 hp con un par de 1.100 lb-pie para la clasificación de vehículos recreativos (grado D). 17 Bloque del Motor C9 Sin plancha espaciadora Enfriador de aceite interno Flujo alto de refrigerante y aceite Capacitación de Servicio El C9 es un motor de servicio mediano con características de servicio pesado. Sin plataforma espaciadora, hay menos juntas de sellado, lo que reduce la posibilidad de fugas. La fundición del enfriador de aceite integrado en el bloque reduce el peso y el ancho del motor y elimina las tuberías externas. El flujo alto de refrigerante y aceite proporciona larga vida útil al motor. 18 Bloque del Motor C9 Bloque más resistente Junta más resistente de la caja del volante Bloque de serpentina de servicio pesado Capacitación de Servicio Para el motor C9 con tecnología ACERT, el bloque usa química de hierro para que la capacidad de presión del cilindro sea más alta. La resistencia del bloque a la tracción es de 32.000 lb/pulg² (220 mPa), la misma de los bloques de los motores industriales 3176C y 3196. La junta de la caja del volante es más resistente para proporcionar vida útil más larga. La junta de la caja es la misma de los motores industriales 3176C y 3196. El bloque de motor es un diseño de serpentina de una pieza, de falda profunda, diseñado para aumentar la rigidez y reducir el peso y el ruido. 19 Camisa húmeda de soporte intermedio del C9 Puede quitarse proporcionando excelente capacidad de reconstrucción Permite una ubicación más alta del anillo superior del pistón para un mejor consumo de combustible y menores emisiones Capacitación de Servicio El C9 tiene camisas húmedas de soporte intermedio para proporcionar una vida útil más larga y excelente capacidad de reconstrucción. La característica de soporte intermedio permite una ubicación más alta del anillo superior, lo que mejora el consumo de combustible y reduce las emisiones. La camisa de acero fundido gris de alta resistencia tiene una superficie interna templada por inducción que prolonga la vida útil. El rectificado que deja una superficie lisa proporciona excelente control de aceite. 20 Culata del Motor C9 Culata de flujo transversal de cuatro válvulas para un mejor flujo de aire Estructura más rígida para una mejor resistencia, sellado, duración y reutilización Culata de 6 pernos en la junta del bloque para un mejor sellado del gas de combustión, menor distorsión de la perforación/camisa Capacitación de Servicio La culata del C9 es un diseño de flujo cruzado de 4 válvulas que proporciona excelente capacidad de flujo de aire, lo que resulta en mejor consumo de combustible y menores emisiones. El diseño robusto de la pieza de fundición de la culata proporciona larga vida útil. El diseño de 6 pernos por cilindro proporciona menor sellado y minimiza la distorsión de la perforación/camisa. 21 Biela del Motor C9 Diseño de biela dividida pesada Acero forjado para mayor resistencia Superficies más grandes de los cojinetes para vida útil prolongada Capacitación de Servicio Al igual que el C7, el C9 usa una biela dividida, de acero forjado. El diseño permite quitar la biela por la parte superior del cilindro para facilitar el servicio. Las superficies divididas de la biela y de la tapa deben manejarse cuidadosamente para evitar daño cuando se realice el servicio. Esta biela no puede reconstruirse en el evento de una falla de un cojinete. El reemplazo es la única opción después de la falla de un cojinete que haya dañado la perforación del mismo. Deben seguirse las pautas normales de reutilización, si la biela no es reutilizable, se desecha. Esta biela es de costo relativamente bajo. Por esta razón, no se suministran cojinetes de sobremedida y, por tanto, la reconstrucción no es una opción. 22 Sistema de Combustible HEUI-B Capacitación de Servicio Los motores C7 y C9 usan el sistema de combustible HEUI-B más avanzado. A igual que todos los motores HEUI, el sistema de combustible proporciona excelente rendimiento debido a que la presión de inyección es prácticamente independiente de la velocidad del motor. El sistema HEUI-B, de control electrónico, tiene capacidad mejorada de conformación de régimen de inyección. El diseño exclusivo de este sistema hace posible estrategias infinitas de entrega de combustible. Dependiendo de la velocidad y de la carga de operación del motor, el sistema usa una variedad de pequeñas cantidades configuradas de inyección. Esto resulta en menores emisiones en el punto de combustión y mantiene la fiabilidad y duración del motor. 23 Sistema de Combustible HEUI-B Inyectores unitarios de control electrónico y activación hidráulica Presión de inyección independiente de la velocidad del motor Conformación variable del régimen de inyección Proporciona eficiencia máxima con emisiones bajas Capacitación de Servicio Los motores C7 y C9 usan el sistema de combustible HEUI-B más avanzado. A igual que todos los motores HEUI, el sistema de combustible proporciona excelente rendimiento debido a que la presión de inyección es prácticamente independiente de la velocidad del motor. El sistema HEUI-B de control electrónico tiene capacidad mejorada de conformación de régimen de inyección. El diseño exclusivo de este sistema hace posible estrategias infinitas de entrega de combustible. Dependiendo de la velocidad y de la carga de operación del motor, el sistema usa una variedad de pequeñas cantidades configuradas de inyección. Esto resulta en menores emisiones en el punto de combustión y mantiene la fiabilidad y duración del motor. 24 Bomba HEUI más grande Bomba de caudal más alto Capacidad de presión más alta del riel Depósito más grande Capacitación de Servicio Los motores C7/C9 tienen una bomba HEUI de entrega variable con una válvula de control electrohidráulica integrada. Una versión anterior de esta bomba se usó en los motores 3126E para camiones y en el C-9 industrial. La bomba de los motores C7/C9 es básicamente una versión perforada y modificada de la bomba anterior, con capacidad de salida volumétrica de 10 cc por revolución comparada con la capacidad de la bomba anterior de 8 cc por revolución. La bomba de los motores C7/C9 tiene una válvula de alivio de 28 MPa (4.060 lb/pulg²) comparada con 26 MPa (3.770 lb/pulg²) de la bomba anterior. También tiene un depósito de mayor capacidad. Visualmente, ésta es la característica más distintiva. Hay algunas otras diferencias internas que respaldan la capacidad de presión y de cilindrada más altas, pero hay contenido nuevo mínimo debido a la estructura del diseño. 25 Bomba HEUI Bomba de caudal variable Control de caudal vs. control de presión Mayor fiabilidad Capacitación de Servicio Debido a que la bomba tiene una entrega de volumen variable, el sistema sólo presuriza el volumen de aceite necesario para la operación del motor. Esto resulta en una mejora en el motor de 1% a 5% en el consumo de combustible al freno (BSFC), comparado con el volumen fijo por revolución de la bomba usada en el 3126B. Esta bomba usa un principio de dosificación de orificio para regular el volumen de aceite presurizado de activación. Éste es similar al método de dosificación de manguito usado en los sistemas de combustible anteriores. Hay una plancha de impulsión giratoria de ángulo fijo. El grupo de bomba no gira. Tenemos más de 20.000 horas de duración de la bomba de los motores C7/C9, y más de dos años de experiencia en el campo en la bomba usada en el C-9 y 3126E. La prueba de resistencia se realizó a 120% de las condiciones nominales, con una prueba de estado cíclico y constante a 110° C. Para la prueba de duración se uso aceite elaborado que simulaba el aceite de motor usado. 26 Mando de la Bomba HEUI Dos engranajes de mando diferentes: 31 dientes para el C9 36 dientes para el C7 Capacitación de Servicio Las bombas del C7 y C9 operan a velocidad de mando diferentes. Esto se logra usando engranajes de mando delanteros diferentes. El C7 tiene un engranaje de 36 dientes, que proporciona una relación de 1,38:1. El C9 tiene un engranaje de 31 dientes, que proporciona una relación de mando de 1,61:1. El C9 necesita más flujo de aceite, de modo que la bomba gira a una mayor velocidad en el motor C9. El C9 también tiene una brida de montaje de hierro que proporciona mayor resistencia, mientras que el C7 usa una brida montaje de aluminio similar a la del 3126E. 27 Dosificación de Manguito Movimiento del pistón Carrera efectiva completa Posición del manguito Carrera efectiva de cero (controlado por accionador) La carrera efectiva comienza en el cierre del orificio Capacitación de Servicio La posición del manguito es controlada por el accionador. El pistón se mueve dentro y fuera del conjunto de tambor fijo mediante la plancha basculante giratoria. El volumen máximo se logra cuando el manguito cubre el orificio de purga del cuerpo del pistón durante la carrera completa del pistón en el tambor. Esto se conoce como "carrera efectiva completa". El volumen mínimo se logra cuando el manguito cubre el orificio de purga del cuerpo del pistón durante la carrera completa del pistón en el tambor. Esto se conoce como "carrera efectiva de cero". 28 Presión Mínima Capacitación de Servicio La diapositiva muestra la dosificación de orificio en la posición de flujo bajo. Esto producirá un flujo bajo de aceite a los inyectores, lo que reduce la presión de inyección. 29 Presión Máxima Capacitación de Servicio Aquí vemos la dosificación de orificio en la posición de flujo alto. Esto producirá un flujo alto de aceite a los inyectores, lo que aumenta la presión de inyección. 30 Bomba de Eficiencia Alta Capacitación de Servicio Esta diapositiva es animada. La animación muestra el flujo de aceite a través de la bomba desde el flujo mínimo al máximo. (haga clic en la imagen para reproducir y detener la animación) La gráfica indica los siguientes puntos: • Dosificación de orificio • Solenoide de control • Activación de control • Plancha basculante fija 31 Bomba de Transferencia de Combustible Puede proporcionarse servicio a la bomba de transferencia de combustible (FTP) Juego de servicio disponible en el campo de la FTP • Instrucciones de servicio incluidas con el juego Capacitación de Servicio La bomba de transferencia de combustible es el único componente al que se puede proporcionar servicio. Hay disponible un juego de servicio en el campo y debe usarse para evitar daños a la bomba HEUI cuando se reemplace la bomba de transferencia de combustible. Un perno especial reemplaza el perno superior izquierdo (visto desde el extremo de la bomba FTP) para sujetar la bomba HEUI mientras se quita la bomba de transferencia de combustible. También tenga en cuenta que se usa tornillería especial aquí. La tornillería acepta: Torx Plus T40 (punta OTC 6187, o juego 6180) Torx Plus T27 (punta OTC 6185) 32 Bomba de Transferencia de Combustible Capacitación de Servicio Primer plano de la bomba de transferencia del C9. 33 Vista de corte de la bomba de transferencia de combustible Capacitación de Servicio 34 ¿Alguna Pregunta? Capacitación de Servicio PREGUNTAS Y RESPUESTAS Conclusión ACERT significa: A Advanced Tecnología C Combustion de reducción E Emission de emisiones R Reduction de combustión T Technology avanzada ACERT nos lleva a la siguiente generación de motores diesel sin necesidad de recirculación de los gases de escape (EGR) ni otros accesorios que requieren alto mantenimiento. En resumen, la tecnología ACERT puede definirse como simplicidad sofisticada. Los problemas de cumplimiento de las normas de emisiones se solucionan con un software inteligente y sofisticado e inyectores que usan la tecnología más avanzada. Esta tecnología no resulta en sofisticación adicional en el mantenimiento o reparación. 35 C11 C13 C15 Capacitación de Servicio Para ayudar a diferenciar los motores que usan tecnología ACERT, se hizo un cambio en la nomenclatura de los modelos. El número del modelo se escribe sin guión. El C7 usa Tecnología ACERT, pero se basa en el ahora familiar 3126E. Como ya sabe, el motor 3126B para vehículos de carretera fue renombrado como 3126E en marzo de 2001 para reconocer las mejoras hechas al producto. Estas incluyeron anillos de estructura cerámica cromada, inyectores HEUI con revestimiento de tungsteno, nuevas clasificaciones CFFV/LEV (Vehículo de Flota de Combustible Limpio/Vehículo de Bajas Emisiones), y muchas más. El motor C7 es el siguiente desarrollo para este motor de 7 litros. Al igual que el C7, el C9 es un motor HEUI de 6 cilindros en línea, con turbocompresión y posenfriamiento de aire a aire. El motor C9 para vehículos de carretera con tecnología ACERT es una versión actualizada del motor C-9 industrial/para máquinas, originalmente introducido como modelo del año 2000. Los motores de servicio pesado con tecnología ACERT se verán en una presentación NPI separada. 36 Especificaciones del Motor C11: Cilindrada = 11,1 litros Calibre = 130 mm Carrera = 140 mm ATAAC Hasta 370 hp Capacitación de Servicio Estas son las mismas especificaciones del motor industrial C-9. Las clasificaciones planeadas para el C9 variarán desde la gama de 275 hp con un par de 860 lb-pie, hasta 400 hp con un par de 1.100 lb-pie para la clasificación de vehículos recreativos (grado D). 37 Especificaciones del Motor C13: Cilindrada = 12,5 litros Calibre = 130 mm Carrera = 157 mm ATAAC Hasta 455 hp Capacitación de Servicio Estas son las mismas especificaciones del motor industrial C-9. Las clasificaciones planeadas para el C9 variarán desde la gama de 275 hp con un par de 860 lb-pie, hasta 400 hp con un par de 1.100 lb-pie para la clasificación de vehículos recreativos (grado D). 38 Especificaciones del Motor C15: Cilindrada = 15,2 litros Calibre = 137,2 mm Carrera = 171,5 mm ATAAC Hasta 550 hp Capacitación de Servicio Estas son las mismas especificaciones del motor industrial C-9. Las clasificaciones planeadas para el C9 variarán desde la gama de 275 hp con un par de 860 lb-pie, hasta 400 hp con un par de 1.100 lb-pie para la clasificación de vehículos recreativos (grado D). 39 ¿Cómo funciona la Tecnología ACERT? Control preciso de la cantidad de aire Control de presión de los cilindros Control preciso de la cantidad de combustible y de la sincronización Cámara de combustión rediseñada Postratamiento del gas de escape Capacitación de Servicio 1. La cantidad de aire se controla a través de los turbocompresores en serie y del control de temperatura del aire de admisión. 2. El accionador de las válvulas de admisión controla la presión de los cilindros. 3. El software mejorado administra la sincronización del motor y la cantidad de combustible. 4. La cámara de combustión rediseñada mejora la eficiencia de la combustión. 5. Se usa un Silenciador con Convertidor Catalítico (CCM) como postratamiento del gas de escape. 40 ¿Qué es lo que hace diferente a la Tecnología ACERT? Turbocompresores en serie JWPC - Pre-enfriador con agua de las camisas Accionador de válvulas de admisión Inyección piloto Software más avanzado Catalizador de oxidación diesel (DOC) Capacitación de Servicio 1. Dos turbocompresores se conectan en serie. El turbocompresor de presión alta usa una válvula de derivación de gases de escape para controlar la presión de refuerzo. 2. Se usa un pre-enfriador de agua de las camisas (JWPC) para enfriar el aire de admisión de los turbocompresores antes de que ingrese al posenfriador de aire a aire (ATAAC). 3. Un dispositivo electrohidráulico mantiene las válvulas de admisión abiertas 3 mm (0,118 pulg) durante la carrera de compresión. El ECM determina en qué momento se cierran las válvulas de admisión. 4. La inyección piloto se refiere a una pequeña cantidad de combustible que se inyecta en la cámara de combustión para iniciar el proceso de combustión antes de que se produzca la inyección principal. 5. El software de control ha sido mejorado para aprovechar al máximo la tecnología ACERT. 6. Se usa un convertidor catalítico para reducir los hidrocarburos sin quemar en el gas de escape. 41 Accionador de las Válvulas de Admisión Capacitación de Servicio Las válvulas de admisión se mantienen abiertas mediante el conjunto accionador de válvulas. El pistón del conjunto accionador de válvulas de admisión entra en contacto con una extensión del balancín de la válvula de admisión. 42 Accionador de las Válvulas de Admisión Mantiene las válvulas de admisión abiertas 3 mm (0,118 pulg) Controla la sincronización de las válvulas de admisión antes del punto muerto superior (BTDC) No funciona cuando la temperatura del aceite del motor está por debajo de 20° C (68° F) Funciona desde 1.100 rpm a 2.100 rpm a 20% a 100% del par Capacitación de Servicio El accionador de las válvulas de admisión mantiene las válvulas de admisión abiertas durante la carrera de compresión hasta que el ECM determine cuándo cerrarlas. Las válvulas de admisión se cierran antes del punto muerto superior (BTDC). El resultado es una reducción de la presión de los cilindros durante la carrera de compresión. 43 Diagrama de flujo de aceite del accionador de válvulas de admisión Orificio Solenoide de accionamiento Orificio del Pistón Acumulador amortiguador Válvula de retención Orificio Sumidero de aceite Válvula de retención del orificio Solenoide Riel de suministro de aceite de presión de aceite Conducto de aceite Sumidero de aceite Capacitación de Servicio En condiciones normales (condición desactivada), el solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión está cerrado. El solenoide de accionamiento es una válvula normalmente abierta, que permite que aceite del motor vaya al conjunto de pistón. La presión de aceite hará que el pistón se extienda completamente. Cuando el balancín de las válvulas de admisión entra en contacto con el pistón, la fuerza de los resortes de la válvula empuja el pistón a su perforación. El paso de salida de aceite se bloquea cuando la válvula de solenoide de accionamiento está activada. El pistón permanece completamente extendido cuando el balancín de las válvulas de admisión entra en contacto con el pistón. El acumulador reduce el rebote de la válvula durante la activación del solenoide de accionamiento. El amortiguador controla la velocidad con que las válvulas de admisión se cierran cuando se desactiva el solenoide. El orificio que va al sumidero de aceite se usa para purgar el aire de la caja de accionamiento de las válvulas de admisión. 44 Accionador de Válvulas de Admisión de los C11/C13 Accionador de válvulas de admisión con un freno Caterpillar Capacitación de Servicio El accionador de válvulas de admisión es una unidad de una pieza en los motores C11/C13. 45 Solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión del C13 Solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio El sensor de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión y el sensor de temperatura de aceite del motor envían señales al ECM. El ECM controla la presión de accionamiento de las válvulas de admisión a través de un solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión. El solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión es de tipo normalmente cerrado. Cuando la presión del aceite en el riel aumenta hasta determinada presión, el ECM abre el solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión y libera el exceso de aceite que regresa al sumidero. El solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión está ubicado en frente de la base de la tapa de válvulas, en el lado derecho del motor. 46 Accionador de las Válvulas de Admisión del Motor C15 Accionador de las válvulas de admisión No hace parte del freno de compresión Capacitación de Servicio El accionador de las válvulas de admisión controla el momento en que se cierra la válvula de admisión. Este es un componente separado que no hace parte del freno de compresión. 47 Accionador de las Válvulas de Admisión del Motor C15 Requiere ajuste Montado en tres soportes Capacitación de Servicio Antes de ajustar los accionadores de las válvulas de admisión del C15, asegúrese de que los ajustes se realicen de acuerdo con el manual de servicio. El siguiente es un resumen para el ajuste de los accionadores de las válvulas de admisión. • Afloje las contratuercas de la parte superior del conjunto accionador de la válvula. • Siga el procedimiento de ajuste de las válvulas de admisión • Cilindro No. 1 en la carrera de compresión del punto muerto superior • Ajuste los accionadores de las válvulas de admisión de los cilindros 1, 2 y4 • Gire el motor 360° • Ajuste los accionadores de las válvulas de admisión de los cilindros 3, 5 y6 • Ajuste el espacio libre del accionador de las válvulas de admisión • Ajuste las contratuercas 48 Accionador Accionador de de las las Válvulas Válvulas de de Admisión Admisión del del Motor Motor C15 C15 Capacitación de Servicio El accionador de las válvulas de admisión es una unidad de una pieza en los motores C11/C13. El accionador de las válvulas de admisión es un freno del motor y controla la sincronización de las válvulas de admisión durante la carrera de compresión. 49 Sensor Sensor de de presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión del del C15 C15 Sensor Sensor dede presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión Solenoide Solenoide dede presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema dede accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión Capacitación de Servicio El sensor de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión y el sensor de temperatura del aceite envían señales al ECM. El ECM controla la presión de accionamiento de las válvulas de admisión a través de un solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión. El solenoide del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión permite aliviar la presión enviando el aceite de vuelta al sumidero de aceite. El solenoide del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión y el sensor de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión están ubicados en frente de la tapa de válvulas, en el lado derecho del motor. 50 Suministro de aceite en el accionador de las válvulas de admisión del C15 El El aceite aceite se se suministra suministra al al accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión a través través de un conducto de un conducto ubicado ubicado enen la la base base de de la la tapa tapa de de válvulas válvulas Capacitación de Servicio El aceite se suministra a través de un sello anular de ranura doble en la base de la tapa de válvulas. 51 Balancines del Motor C15 El El balancín balancín de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión tiene tiene una una extensión. extensión. Capacitación de Servicio Las válvulas de admisión se mantienen abiertas mediante el conjunto accionador de las válvulas. El pistón del conjunto accionador de las válvulas de admisión entra en contacto con una extensión del balancín de las válvulas de admisión. 52 Diagrama de flujo de aceite del freno de compresión de los C11/13 Cilindro No. 1 Válvulas de retención Tubería de Cilindro No. 2 drenaje Válvula accionadora Pistón esclavo Pistón maestro Sumidero de aceite Aceite de suministro del motor Capacitación de Servicio La válvula accionadora es del tipo normalmente abierta. El aceite es enviado a los conjuntos de pistón siempre que el motor esté funcionando y la válvula accionadora no esté activada. El suministro de aceite y el paso de salida de aceite se bloquean cuando está activada la válvula accionadora. A medida que el árbol de levas gira, el balancín del inyector unitario empuja el pistón maestro en su cilindro. El aceite que fluye obliga a que el pistón esclavo se extienda contra el balancín de las válvulas de escape. Las válvulas de escape son forzadas a abrirse. Cuando el Módulo de Control del Motor (ECM) desactiva la válvula accionadora, la presión del aceite se alivia a la misma presión del aceite de suministro del motor. El pistón esclavo y el pistón maestro regresan a su posición normal debido a la fuerza de resorte. 53 Diagrama de Flujo de Refrigerante Termostato Culata Bloque de motor Radiador Enfriador de aceite Bomba de agua Válvula de reparto de refrigerante JWPC Capacitación de Servicio El flujo de refrigerante a través del pre-enfriador de agua de las camisas (JWPC) es controlado por la válvula de reparto de refrigerante. La válvula de reparto de refrigerante es del tipo normalmente abierta. El pre-enfriador de agua de las camisas (JWPC) no se usa en velocidad en vacío baja o con cargas bajas debido a que la temperatura del sistema de enfriamiento podría llegar a ser menor que la temperatura de operación normal. 54 JWPC de los Motores C11/C13 Pre-enfriador Pre-enfriador de de agua agua de de las las camisas camisas (JWPC) (JWPC) Capacitación de Servicio El pre-enfriador de agua de las camisas se usa para enfriar el aire antes de que ingrese al posenfriador de aire a aire ATAAC. 55 JWPC del Motor C15 Pre-enfriador Pre-enfriador de de agua agua de de las las camisas camisas (JWPC) (JWPC) Capacitación de Servicio El pre-enfriador de agua de las camisas se usa para enfriar el aire antes de que ingrese al posenfriador de aire a aire ATAAC. 56 Válvula de Reparto de Refrigerante del Motor C13 Válvula de reparto de refrigerante del motor Capacitación de Servicio La válvula de reparto de refrigerante del motor detiene el flujo de refrigerante a través del pre-enfriador de agua de las camisas cuando la temperatura del aire es baja o cuando el motor no obtiene la temperatura de operación. La válvula de reparto de refrigerante del motor está ubicada en el extremo del enfriador de aceite del motor C11/C13. 57 Válvula de Reparto de Refrigerante del Motor C15 Válvula de reparto de refrigerante del motor Capacitación de Servicio La válvula de reparto de refrigerante del motor detiene el flujo de refrigerante a través del pre-enfriador de agua de las camisas cuando la temperatura del aire y del refrigerante del motor es baja. 58 Turbocompresores en Serie - De presión alta - De presión baja - Válvula de derivación de gases de escape Capacitación de Servicio Los motores C11 y C13 usan un turbocompresor de presión baja, uno de presión alta y el pre-enfriador de agua de las camisas. 59 Diagrama Diagrama de de Flujo Flujo de de Aire Aire de de Admisión Admisión Admisión Culata Posenfriador Múltiple de escape JWPC Turbocompresores en serie Escape Filtro de aire Capacitación de Servicio Los dos turbocompresores en serie comprimen la carga del aire de admisión. Por tanto, la temperatura del aire de admisión aumenta. Se instaló un pre-enfriador de agua de las camisas para disminuir la temperatura del aire de admisión antes de que ingrese al posenfriador de aire a aire (ATAAC). 60 Turbocompresores en Serie de los C11/C13 De presión alta De presión baja Válvula de derivación de gases de escape Capacitación de Servicio Los motores C11 y C13 usan un turbocompresor de presión baja, uno de presión alta y el pre-enfriador de agua de las camisas. 61 Turbocompresores en Serie del C15 Capacitación de Servicio Los motor C15 usa un turbocompresor de presión baja, uno de presión alta y el pre- enfriador de agua de las camisas. 62 Ajustes Ajuste el espacio libre de la válvula y del freno de compresión del motor C15 antes de instalar el accionador de las válvulas de admisión. Ajuste el espacio libre de la válvula de los motores C11/C13 antes de instalar el conjunto de accionador de las válvulas de admisión/freno Cat. Capacitación de Servicio Siga los procedimientos anteriores antes de instalar el accionador de la válvula de admisión del motor C15. No se tendrá acceso a los tornillos de ajuste de la válvula después de que se instala el accionador de las válvulas de admisión en el motor C15. Ajuste el espacio libre de la válvula y la altura del inyector unitario de los motores C11/C13 antes de instalar el conjunto de accionador de las válvulas de admisión/freno Cat. Después de instalado, el conjunto de accionador de las válvulas de admisión/freno Cat limita el acceso a las válvulas del motor y a los inyectores unitarios para realizar su ajuste. 63 Instalación Instalación del del Accionador Accionador de de los los C11/C13 C11/C13 Tuerca Tuerca Tornillo de cabeza Tornillo de cabeza Capacitación de Servicio Apriete los pernos de montaje del accionador. 64 Ajuste del espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los C11/13 Espacio libre del accionador de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio Afloje las contratuercas de la parte superior del accionador de las válvulas de admisión, luego gire los tornillos de ajuste hacia la izquierda. El balancín de las válvulas de admisión debe estar en el círculo de la base del árbol de levas. 65 Espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los C11/13 Ajuste del espacio libre Capacitación de Servicio Use un calibrador de hoja para medir la distancia entre el balancín y el pistón de accionamiento. Siga el procedimiento de ajuste de las válvulas de admisión. •Cilindro No. 1 en la carrera de compresión del punto muerto superior •Ajuste los accionadores de las válvulas de admisión de los cilindros 1, 2 y 4 •Gire el motor 360° •Ajuste los accionadores de las válvulas de admisión de los cilindros 3, 5 y 6 66 Espacio Libre del Freno Cat de los Motores C11/C13 Espacio Espacio libre libre del del freno freno Cat Cat Capacitación de Servicio Use un calibrador de hoja para medir la distancia entre el balancín y el pistón de accionamiento para ajustar el espacio libre en el freno Cat. 67 Ajuste del Freno Cat de los C11/C13 Apriete la contratuerca a un par de 15 N·m Capacitación de Servicio Use un calibrador de hoja para medir la distancia entre el balancín y el pistón de accionamiento. Apriete la contratuerca a un par de 15 +/- 3 N·m. 68 Instalación del Accionador del Motor C15 1 3 2 Capacitación de Servicio Apriete las tres tuercas de montaje, iniciando por la tuerca central (1). 69 Ajuste del Espacio Libre del C15 Ajuste del espacio libre del accionador de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio Afloje las contratuercas de la parte superior del accionador de las válvulas de admisión. Luego gire los tornillos de ajuste hacia la izquierda. El balancín de las válvulas de admisión debe estar en el círculo de la base del árbol de levas. 70 Ajuste del Espacio Libre del C15 Ajuste del espacio libre del accionador de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio Use un calibrador de hoja para medir la distancia entre el balancín y el pistón de accionamiento. Aplique el par de apriete a la contratuerca. Siga el procedimiento de ajuste de las válvulas de admisión. •Cilindro No. 1 en la carrera de compresión del punto muerto superior •Ajuste el espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los cilindros 1, 2 y 4 •Gire el motor 360° •Ajuste el espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los cilindros 3, 5 y 6 71 Culata de los Motores C11/C13 Se usan dos conectores de cable Capacitación de Servicio El motor usa dos conectores eléctricos para el cable arriba. El cable del accionador de las válvulas de admisión y el del inyector y el freno pasan por los mismos dos conectores. 72 Culata del Motor C15 Dos conectores de cable Capacitación de Servicio Hay dos conectores eléctricos para el cable arriba. Todo el cable arriba pasa a través de los conectores. 73 Pistón de los Motores C11/C13 Pistón de una pieza Revestimiento en la falda del pistón Capacitación de Servicio El pistón tiene un revestimiento que usa para evitar el rozamiento de la camisa de cilindro. 74 Conjunto de Pistón del Motor C15 Pistón de acero de una pieza Capacitación de Servicio El C15 usa un pistón de acero de una pieza. El orificio de aceite en la viga en "I" de la biela se usa para lubricar el pasador de biela. 75 Conjunto de Biela del Motor C15 La tapa de la biela usa cuatro pernos Capacitación de Servicio Cuatro pernos sujetan la tapa de la biela a la biela. Siga la secuencia de apriete correcta encontrada en el manual de especificaciones. El manual de especificaciones tiene un procedimiento de apriete especial. 76 Inyección de Combustible Piloto Todos los motores con tecnología ACERT para vehículos de carretera tienen inyección piloto (C11 / C13 / C15). IE550_400actuationani.exe Capacitación de Servicio La primera nueva característica incorpora la inyección piloto con un sistema de inyección de combustible EUI. Esto requiere un nuevo árbol de levas con un lóbulo modificado del inyector. La ilustración animada muestra la configuración de los motores C-12 y C-15. La adición de un lóbulo pequeño antes del lóbulo de leva del inyector principal permite que el árbol de levas inicie una carrera corta de inyección piloto, además de la carrera de inyección principal. El ECM envía una señal al solenoide del inyector EUI para iniciar la inyección piloto. La inyección piloto inicia el proceso de combustión. Después de la inyección piloto, una señal del ECM inicia la inyección principal que es entregada al frente de llama establecida por la inyección piloto. La inyección principal enciende inmediatamente. La inyección principal enciende suave y completamente. Esta combustión completa reduce las emisiones de escape y el ruido de la combustión. Como resultado de esta nueva estrategia de inyección piloto, los inyectores 10 – 02 se encenderán dos veces la frecuencia de los inyectores del producto actual. 77 Inyección Piloto Pequeña cantidad de combustible que se inyecta antes de la inyección principal de combustible. Capacitación de Servicio La inyección piloto es una pequeña cantidad de combustible que se inyecta en la cámara de combustión ante de la inyección principal de combustible. Esto ayuda a reducir las emisiones de escape y el ruido de la combustión. 78 Postratamiento de los Gases de Escape ¿Cómo es? ¿Qué función tiene? Localización y solución de problemas ¿Cómo sabemos si está obstruido? ¿Qué podemos hacer al respecto? ¿Por qué los fabricantes de equipo original tienen las piezas? Capacitación de Servicio 79 Postratamiento de Gases de Escape ¿Cómo es? Capacitación de Servicio El postratamiento de gases de escape puede combinarse con un silenciador y usarse como un tubo de escape o debajo del chasis. 80 Silenciador con Convertidor Catalítico (CCM) Recipiente del difusor Convertidor Admisión axial flujo Admisión lateral Capacitación de Servicio Un silenciador con convertidor catalítico (CCM) tiene el convertidor catalítico dentro del silenciador. El diseño es simple y requiere pocas modificaciones para su instalación en un camión. 81 Convertidor Catalítico Independiente (ICC) Recipiente del convertidor Cono de admisión Cono de salida (con difusor) convertidor Capacitación de Servicio Un convertidor catalítico independiente (ICC) está separado del silenciador. Un ICC requiere que el fabricante original del camión establezca dónde se instalará el ICC en el sistema de escape. El ICC requiere la instalación de protectores térmicos a su alrededor para proteger el resto del camión y al personal de servicio de las temperaturas altas de operación. 82 Componentes del Postratamiento Componentes Componentes clave: clave: •• substrato substrato •• revestimiento revestimiento del del catalizador catalizador un un canal canal (vista (vista transversal) transversal) Substrato Substrato (panal) (panal) Revestimiento del catalizador Capacitación de Servicio Dentro del convertidor catalítico hay un substrato de cerámica que se asemeja a un panal grande. El substrato tiene un recubrimiento de óxido de aluminio. El óxido de aluminio es el catalizador para la reacción química que ocurre dentro del convertidor. 83 Convertidor de Oxidación Diesel Substrato Substrato (cerámica (cerámica o o metal) metal) Recubrimiento Recubrimiento activo activo (Al (Al22O O33)) Catalizador Catalizador -- Pt Pt HC HC CO CO22 CO CO H H22O O NOx NOx NOx NOx PM PM (hollín+SOF+sulfatos) (hollín+SOF+sulfatos) PM PM (hollín+sulfatos (hollín+sulfatos)) O O22 O O22 Imagen Imagen ampliada ampliada de de un un canal canal simple simple en en el el convertidor convertidor (~35.000 (~35.000 canales canales en en un un convertidor convertidor de de 10,5” 10,5” de de diámetro) diámetro) Capacitación de Servicio Sustancias químicas del gas de escape del motor que ingresan al convertidor: HC = Hidrocarburo CO = Monóxido de carbono Nox = Óxidos de nitrógeno PM (hollín+SOF+sulfatos) O2 = Oxígeno Sustancias químicas que salen del convertidor: CO2 = Dióxido de carbono H2O = Agua Nox = Óxidos de nitrógeno PM (hollín+sulfatos) O2 = Oxígeno Catalizador: (Al2O3) = Óxido de aluminio 84 Catalizador de Oxidación Diesel Cat Es similar a los convertidores catalíticos usados en los automóviles, pero con algunas diferencias Catalizador de oxidación diesel (DOC): Más frío Gas de escape más limpio Reacciones diferentes A base de metales preciosos (Platino) Capacitación de Servicio El Catalizador de Oxidación Diesel Caterpillar (DOC) es similar a los convertidores catalíticos usados en los automóviles, pero con algunas diferencias. El catalizador de oxidación diesel está diseñado para funcionar más frío, trabajar con gas de escape más limpio y tener reacciones catalíticas diferentes. El catalizador de oxidación diesel tiene como base metales preciosos (platino). 85 Convertidor de Oxidación Diesel Tecnología probada Desarrollo para cumplir con el requisito de emisiones de octubre de 2002 Capacitación de Servicio El Convertidor de Oxidación Diesel (DOC) funciona a una temperatura inferior que el convertidor catalítico independiente de los motores de gasolina. Un motor diesel tiene un relación aire/combustible menor y menor temperatura de escape que un motor de gasolina. Caterpillar ha usado el convertidor de oxidación diesel desde 1994 en el motor 3126B. 86 Convertidor de Oxidación Diesel Tecnología probada Usado desde 1994 Desarrollada como un catalizador de oxidación de “bajo costo” en 2000 y 2001 Desarrollada para cumplir con el requisito de emisiones de octubre de 2002 Capacitación de Servicio Historia del catalizador de oxidación en Caterpillar •El catalizador de oxidación se ha producido desde 1994 Más de 50.000 unidades •Cat desarrolló un catalizador de oxidación de “bajo costo” en 2000 y 2001 Aplicación del 3126E Más de 40.000 unidades 87 Convertidor de Oxidación Diesel Usado con tecnología ACERT Mayor capacidad de flujo que en el 3126E Capacitación de Servicio •El postratamiento en la tecnología ACERT es básicamente el mismo que en el 3126E actual, un catalizador de oxidación de bajo costo. •Diferencias: •Canales de células más grandes (300 células/pulg2 en lugar de 400 células/pulg2) •La mayoría de los camiones tienen tubos de escape dobles. •También algunos convertidores catalíticos independientes 88 Localización y Solución de Problemas Combustible y/o aceite en el catalizador causará problemas Capacitación de Servicio • Mayor contrapresión • Mayor temperatura de escape • Disminución de la acción catalítica 89 Localización y Solución de Problemas Consulte el Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes Capacitación de Servicio • Mayor contrapresión nominal • Consulte la contrapresión máxima permitida en el Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes (SOTA) • Para evaluar el problema: • Mida la contrapresión en velocidad alta en vacío, sin carga en el motor • Multiplique por 1,8 •Compare el resultado con las especificaciones de contrapresión máxima del SOTA 90 Controles Controles Electrónicos Electrónicos de de los Motores C7/C9 los Motores con Tecnología ACERT Capacitación de Servicio INTRODUCCIÓN A LOS CONTROLES ELECTRÓNICO DE LOS MOTORES C7 Y C9 CON TECNOLOGÍA ACERT Esta presentación mostrará las diferencias de principios de electrónica entre el actual 3126E y el C7 con tecnología ACERT; así como entre el C-9 y el C9 con tecnología ACERT. El 3126E y el C-9 se han rediseñado para cumplir con las normas de emisiones para Norteamérica de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Las nuevas características electrónicas clave incluyen: - Procedimiento de calibración del inyector del C7 y del C9 - Procedimiento de calibración de sincronización del C7 - Válvula de derivación de gases de escape inteligente 91 ECM para Motores C7/C9 Capacitación de Servicio Los ECM (versión 9) de los motores C7 y C9 son nuevos y son idénticos. Estos ECM no son intercambiables con los ECM anteriores de los 3126E y C-9 (para máquinas e industriales). 92 Calibraciones de los Motores C7/C9 • Calibración de sincronización • Calibración de ajuste del inyector Capacitación de Servicio Calibraciones Hay dos rutinas de calibración que se explicarán en esta presentación: - Calibración de ajuste del inyector - Calibración del sensor de velocidad/sincronización 93 Calibración de Sincronización de los Motores C7/C9 C9 – Sin diferencias con el actual C-9 C7 – La ubicación de la sonda de calibración de velocidad/sincronización pasó del volante al bloque motor C7 y C9 - Usan una ranura del cigüeñal para la calibración Capacitación de Servicio Calibración del sensor de velocidad/sincronización No hay cambios en la calibración del sensor de velocidad/sincronización del C-9 actual con respecto a la calibración del C9. El C7 tiene un cambio importante con respecto al actual 3126E. La sonda ya no se ubica en la caja del volante, sino en el bloque motor. 94 Instalación de la Sonda de Sincronización del Motor C7 Ubique el cigüeñal en el punto muerto superior Gire el cigüeñal 100° en el sentido normal de giro Instale la sonda según las instrucciones del Manual de Servicio Capacitación de Servicio Instalación de la sonda de sincronización del C7 Como se indico anteriormente, la sonda de sincronización del C7 está instalada en el bloque motor, al igual que el C9. El siguiente procedimiento se usa para instalar la sonda: Ubique el cigüeñal en el punto muerto superior Gire el cigüeñal 100° en el sentido normal de giro Instale la sonda según las instrucciones del Manual de Servicio (el motor 3126E anterior tenía la sonda instalada en la caja del volante) Debe seguirse el procedimiento del Manual de Servicio para la instalación. 95 Ubicación Ubicación de de la la Sonda Sonda de de Sincronización Sincronización del del Motor Motor C7 C7 Capacitación de Servicio Esta vista muestra la ubicación de la sonda de sincronización del C7 en el bloque motor (flecha). La sonda se encuentra detrás del tubo del respiradero y debajo y a la izquierda del ECM. 96 Instalación de la Sonda de Sincronización del Motor C9 Ubique el cigüeñal en el punto muerto superior Gire el cigüeñal 85° en rotación normal Instale la sonda según las instrucciones del Manual de Servicio Igual que en el C-9 actual Capacitación de Servicio Instalación de la sonda de sincronización del C9 No hay cambio con respecto a la instalación de la sonda de sincronización del C-9 actual: • Ubique el cigüeñal en el punto muerto superior • Gire el cigüeñal 85° en el sentido normal de giro (un poco menos que un ángulo recto) • Instale la sonda según las instrucciones del Manual de Servicio 97 Válvula Válvula de de Derivación Derivación de de Gases Gases de de Escape Escape Inteligente Inteligente Capacitación de Servicio Válvula de derivación de gases de escape inteligente La válvula de derivación de gases de escape inteligente es similar a una válvula de derivación de gases de escape mecánica. El sistema también funciona de forma similar a la válvulas de derivación de gases de escape inteligente del motor de octubre de 2002. Este sistema de control está instalada principalmente para controlar las emisiones La unidad es controlada electrónicamente por el ECM usando un válvula de solenoide y se opera mecánicamente usando presión de refuerzo para el accionamiento. El control de la válvula de derivación de gases de escape inteligente modula la presión de refuerzo para evitar presión excesiva en el cilindro y exceso de velocidad en el turbo en velocidad y carga altas del motor, y proporciona suficiente enfriamiento a los cilindros en par máximo. Este control también mejora el rendimiento en grandes altitudes al mantener la presión de refuerzo a medida que la altitud aumenta. La presión de refuerzo es modificada al derivar parte del escape del motor alrededor del turbocompresor. La cantidad de derivación de escape es determinada por la posición del varillaje del cartucho de la válvula de derivación de gases de escape. La posición del cartucho de la válvula de derivación de gases de escape depende de la presión que se ejerce en el cartucho. Esta presión es controlada por el solenoide de la válvula de derivación de gases de escape. Esta vista muestra el cartucho de la válvula de derivación de gases de escape y el orificio de purga que se encuentra en la "T" de la tubería de aire. 98 Solenoide Solenoide de de la la Válvula Válvula de de Derivación Derivación de de Gases Gases de de Escape Escape Capacitación de Servicio El solenoide de la válvula de derivación de gases de escape es controlado por el ECM y se usa para modular la posición de la válvula de derivación de gases de escape y, por tanto, la presión del múltiple. 99 Solenoide Solenoide de de la la Válvula Válvula de de Derivación Derivación de de Gases Gases de de Escape Escape Capacitación de Servicio El solenoide de la válvula de derivación de gases de escape es realmente una válvula hidráulica modificada. La operación del solenoide es similar a la de la válvula de control de la bomba hidráulica HEUI en que se tiene una señal de modulación de duración de impulso (PWM) del ECM que controla la modulación de la válvula de derivación de gases de escape. 100 Diagrama Diagrama de de la la Válvula Válvula de de Derivación Derivación de de Solenoide Solenoide de de la la Gases Gases de de Escape Escape Inteligente Inteligente válvula válvula de de derivación derivación de de gases gases de de escape escape del del turbo turbo Múltiple Múltiple del del Cartucho Cartucho de de la la válvula válvula de de accionador accionador dede la la derivación derivación de de gases gases de de válvula válvula de de derivación derivación escape escape de de gases gases dede escape escape inteligente inteligente ATAAC ATAAC Múltiple de admisión Presión Presión del del múltiple múltiple de de admisión admisión Admisión Admisión de de Escape Escape de de la la ECM ECM aire aire del del turbina turbina compresor compresor Capacitación de Servicio Este diagrama muestra los componentes que conforman el sistema de válvula de derivación de gases de escape inteligente. En este sistema, el ECM hace seguimiento a la velocidad del motor, la entrega de combustible, la presión de refuerzo y la presión atmosférica. El ECM compara estos valores con un número de mapas y modula la válvula de derivación de gases de escape del turbo para obtener la presión de refuerzo deseada. En un sistema de válvula de derivación de gases de escape tradicional, la presión de descarga del compresor actúa directamente en la válvula de derivación de gases de escape. El aire de descarga del compresor del sistema de válvula de derivación de gases de escape inteligente (presión de refuerzo) del turbocompresor es enviado a través del posenfriador de aire a aire para que el ECM reciba el valor de la presión del múltiple de admisión (refuerzo) a través del sensor de presión de refuerzo. El aire de admisión presurizado (presión de refuerzo) fluye a través de una tubería al múltiple del accionador de la válvula de derivación de gases de escape (se muestra el estilo del C-15). El bloque del múltiple contiene los siguientes componentes: •Orificio de aire de admisión •Orificio de aire de escape del cartucho de la válvula de derivación de gases de escape •Un orificio para evitar que pase aire a la atmósfera •Una válvula de solenoide El solenoide de la válvula de derivación de gases de escape del turbo modula más o menos presión de refuerzo al cartucho de la válvula de derivación de gases de escape basado en una señal del ECM. El aire presurizado se envía a la atmósfera a 101 Electrónica de los Motores de Servicio Pesado con Tecnología ACERT Capacitación de Servicio El área de Capacitación de Servicio de Caterpillar se enorgullece en presentar una introducción de la "Electrónica de los Motores de Servicio Pesado con Tecnología ACERT". Hablaremos de los motores para camión C11, C13 y C15. Hablaremos de los siguientes temas: •Nuevos sensores y accionadores •Nuevos códigos de diagnóstico y procedimientos de localización y solución de problemas •Nuevas pruebas especiales en la herramienta Técnico Electrónico •Nuevas estrategias como, la “reducción de potencia silenciosa” y el ajuste electrónico (E-Trim) que es un nuevo método para la calibración de los inyectores. 102 Electrónica de los Motores de Servicio Pesado con Tecnología ACERT Nuevos ECM, sensores y accionadores Nuevos códigos de diagnóstico y procedimientos de localización y solución de problemas Nuevos diagnósticos y pruebas especiales Nuevas estrategias – Reducciones de potencia – Ajuste electrónico (E-Trim) Capacitación de Servicio El área de Capacitación de Servicio de Caterpillar se enorgullece en presentar una introducción de la "Electrónica de los Motores de Servicio Pesado con Tecnología ACERT". Hablaremos de los motores para camiones C11, C13 y C15. Hablaremos de los siguientes temas: •Nuevos sensores y accionadores •Nuevos códigos de diagnóstico y procedimientos de localización y solución de problemas •Nuevas pruebas especiales en la herramienta Técnico Electrónico •Nuevas estrategias como, la “reducción de potencia silenciosa” y el ajuste electrónico (E-Trim) que es un nuevo método para la calibración de los inyectores. 103 Módulo de Control Electrónico ADEM III – Versión 10 – El prefijo del número de serie del ECM termina en “JJ” – Acepta sólo software de tecnología ACERT Capacitación de Servicio Primero, hablemos brevemente del nuevo Módulo de Control Electrónico. Los motores con tecnología ACERT usarán el ECM de Administración Avanzada de Motores Diesel (ADEM III). La versión actual es la 10, y el prefijo de número de serie del ECM terminará en las letras “JJ”. El nuevo ECM aceptará sólo software flash para tecnología ACERT. Nota: El número de pieza del ECM es 223-1235. 104 Nuevos Sensores y Válvulas Sensor de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión Accionador de las válvulas de admisión (solenoide) Solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión Válvula de reparto de refrigerante del motor Capacitación de Servicio Ésta es una lista de los nuevos sensores y accionadores usados en los motores de servicio pesado con tecnología ACERT. En comparación con los motores de servicio pesado anteriores, hay cuatro componentes electrónicos adicionales de los que hablaremos: 1. Sensor de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión 2. Accionador de las válvulas de admisión (solenoide) 3. Solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión 4. Válvula de reparto de refrigerante del motor 105 Sensor Sensor de de presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión •• Sensor Sensor de de presión presión del del riel riel de de aceite aceite del del accionador accionador de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión •• Lee Lee la la presión presión del del riel riel de de aceite aceite del del accionador accionador de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión •• Hace Hace seguimiento seguimiento aa las las condiciones condiciones del del sistema de accionador de sistema de accionador de las las válvulas de admisión válvulas de admisión •• Determinar Determinar el el estado estado de de la la modalidad modalidad en en frío frío Capacitación de Servicio El sensor de presión de aceite el sistema de accionamiento de las válvulas de admisión está ubicado en el riel de aceite del accionador de las válvulas de admisión. Este sensor lee la presión del riel de aceite del accionador de las válvulas de admisión para hacer seguimiento a las condiciones del sistema y determinar el estado de la modalidad en frío. 106 Sensor Sensor de de presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión •• C11/C13 C11/C13 -- Ubicado Ubicado en en la la base base de de la la tapa tapa de de válvulas, válvulas, debajo debajo de de la la tapa tapa de de válvulas válvulas •• C15 C15 -- Ubicado Ubicado en en la la base base de de la la tapa tapa de de válvulas, válvulas, por por fuera fuera de de la la tapa tapa de de válvulas válvulas •• Sensor Sensor activo, activo, tres tres cables cables Capacitación de Servicio El sensor de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión se encuentra en diferentes lugares, dependiendo del motor. El sensor de accionamiento de las válvulas de admisión de los motores C11 y C13 está ubicado en la tapa de válvulas de la culata (parte delantera derecha). La ubicación en el C15 es en la culata, fuera de la tapa de válvulas. El sensor eléctrico convierte la presión del riel de aceite en una señal eléctrica para el ECM. Éste es un sensor activo, de tres cables, y tiene un suministro separado de 5 voltios y un cable común para sensores diferentes al de 5 voltios. 107 Solenoide del Accionador de las Válvulas de Admisión •• Ubicado Ubicado debajo debajo de de la la tapa tapa de de válvulas válvulas •• Seis Seis solenoides solenoides (uno (uno por por puente puente de de válvulas) válvulas) •• Dos Dos cables cables Capacitación de Servicio Los solenoides del accionador de las válvulas de admisión están ubicado debajo de la tapa de válvulas. Se encuentran junto con los accionadores de las válvulas de admisión. En total hay seis solenoides para los accionadores de las válvulas de admisión. Hay un solenoide de dos cables y tiene el conector Packard. Los solenoides 1 y 2 comparten un cable común, el 3 y 4 comparten un cable común y el 5 y 6 comparten un cable común. 108 Solenoide Solenoide de de presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión •• La La válvula válvula de de solenoide solenoide está está montada montada enen el el riel riel de de aceite aceite del del accionador de las válvulas accionador de las válvulas de de admisión admisión •• Del Del tipo tipo normalmente normalmente cerrada cerrada •• Cuando Cuando es es activada activada porpor el el ECM, ECM, la la válvula válvula se se abre abre liberando liberando lala presión del riel de aceite presión del riel de aceite deldel accionador accionador dede las las válvulas válvulas dede admisión admisión enviando enviando el el aceite aceite al al sumidero sumidero dede aceite aceite Capacitación de Servicio El solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión está montado en el riel de aceite del accionador de las válvulas de admisión. El solenoide es del tipo normalmente cerrado. Cuando el solenoide es activado por el ECM, la válvula de solenoide se abre. Éste libera el aceite a presión en el riel de aceite del accionador de las válvulas de admisión. El aceite se libera debajo de la tapa de válvulas y regresa al sumidero de aceite. 109 Solenoide Solenoide de de presión presión de de aceite aceite del del sistema sistema de de accionamiento accionamiento de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión • Ubicado en la base de la tapa de válvulas • Dos cables • Comparte un cable común con la válvula de reparto de refrigerante Capacitación de Servicio El solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión está ubicado en la culata (parte delantera derecha). Es un conector Deutsch de dos cables. El solenoide comparte el cable común con la válvula de reparto de refrigerante. 110 Válvula de Reparto de Refrigerante del Motor La válvula es del tipo normalmente abierta Controla el flujo de refrigerante a través del pre-enfriador de agua de las camisas (JWPC) Controlada por el ECM Capacitación de Servicio La válvula de reparto de refrigerante del motor está montada en el pre-enfriador de salida del turbocompresor para controlar el flujo de refrigerante del motor. Es una válvula del tipo normalmente abierta. Cuando el ECM activa la válvula, ésta se cierra, lo que evita que fluya refrigerante al pre-enfriador de salida del turbocompresor. 111 Válvula de Reparto de Refrigerante del Motor • Comparte un cable común con el solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio La válvula de reparto de refrigerante del motor está ubicada en el lado derecho del motor, en la parte central del bloque. También tiene un conector Deutsch de dos cables. Como se mencionó anteriormente, la válvula de reparto de refrigerante del motor comparte el cable común con el solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión. 112 Nuevos Códigos de Diagnóstico 166-14 - Instrucción especial de potencia nominal del motor “Reducción de potencia silenciosa” según la temperatura del refrigerante – Sólo mayor o igual a 500 hp – Código de diagnóstico registrado (166-14) – Sin luz de comprobación del motor ni código de destello – Limita la potencia Capacitación de Servicio El nuevo código de diagnóstico 166-14 - Instrucción Especial de Potencia Nominal del Motor es un suceso que indica al técnico de servicio que se ha presentado una “reducción de potencia silenciosa”. El código se mostrará sólo con las clasificaciones mayores o iguales a 500 hp. La “reducción de potencia silenciosa” se deriva del código/suceso de diagnóstico registrado, sin luz de comprobación del motor y sin código de destello relacionados con el suceso. Hay incrementos de reducción de potencia relacionados con la temperatura del refrigerante. En la siguiente diapositiva se incluye un gráfico que muestra las temperaturas y las reducciones de potencia. 113 Nuevos Códigos de Diagnóstico 166-14 - Instrucciones especiales de potencia nominal del motor Valor nominal código 99C 166-14 103C - reducción de 3% Reducción de 3% 104C - reducción de 6% Reducción de 6% Potencia 111C - reducción de 25% Reducción de 25% (°C) 99 103 104 111 Temp. de (°F) 210 217 219 232 refrigerante Capacitación de Servicio Este es un gráfico de 166-14 - Instrucciones Especiales de Potencia Nominal del Motor. En una temperatura de refrigerante de 103° C/217° F (durante más de 8 segundos), hay una reducción de potencia de 3% En una temperatura de refrigerante de 104° C/219° F (durante más de 8 segundos), hay una reducción de potencia de 6% Si la temperatura del refrigerante alcanza 111° C/232° F durante más de 8 segundos, hay una reducción de potencia de 25%. 114 Nuevos Códigos de Diagnóstico Problema actual con el accionador de las válvulas de admisión –– Detecta Detecta unun problema problema eléctrico eléctrico en en el el solenoide solenoide del del accionador accionador de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión –– Limita Limita la la potencia potencia (reducción (reducción dede potencia potencia dede 15% 15% aa 30%) 30%) –– El El problema eléctrico puede evitar que el accionador se problema eléctrico puede evitar que el accionador se encienda encienda –– El El problema problema eléctrico eléctrico en en la la salida salida evitará evitará que que el el cilindro cilindro específico se encienda específico se encienda –– del del accionador accionador dede las las válvulas válvulas indicará indicará “cortocircuito” “cortocircuito” o o “circuito abierto” prueba de solenoide “circuito abierto” prueba de solenoide Capacitación de Servicio El ECM detecta una condición de corriente alta (cortocircuito). Deben cumplirse las siguientes condiciones: 1. Cualquiera de las siguientes condiciones: a. El ECM detecta corriente alta por cada cinco intentos consecutivos de encendido. b. El ECM detecta tiempo de aumento de corriente insuficiente por cada cinco intentos consecutivos de encendido. 2. El motor debe estar encendido, no en giro de arranque. La luz de comprobación se encenderá mientras el código esté activo. La herramienta electrónica de servicio indicará “cortocircuito” durante la “prueba del solenoide del accionador de las válvulas de admisión”. El ECM seguirá tratando de activar el accionador de las válvulas de admisión. El motor tendrá potencia limitada (mapa de par por defecto). La potencia del motor se restablecerá si cinco intentos consecutivos para activar el accionador de las válvulas de admisión resultan exitosos (condición de restablecimiento). Es posible que un cortocircuito en la salida del accionador de las válvulas de admisión evite que se encienda el cilindro específico. Un circuito abierto en el cable común entre el ECM y el empalme del mazo de cables evitará que los dos cilindros compartan el cable común de accionamiento de las válvulas de admisión. Debe realizarse el paso “Circuito del accionador de las válvulas de admisión - Probar”. 115 Nuevos Códigos de Diagnóstico El accionador de las válvulas de admisión no responde – Detecta problemas mecánicos del accionador de las válvulas de admisión que hace que el solenoide no se accione – Limite de potencia (reducción de potencia de 15% a 30%) – Código activo hasta que sea borrado – “3 intentos y estará fuera” »» Accionador Accionador reparado reparado yy código código borrado borrado con con la la herramienta herramienta de de servicio servicio para para restablecer restablecer las las condiciones condiciones de de operación operación normales normales Capacitación de Servicio El ECM detecta los problemas mecánicos con el accionador de las válvulas de admisión que hacen que el accionador no funcione. Deben cumplirse las siguientes condiciones: 1. El accionador de las válvulas de admisión está activo. Nota: el operador debe estar fuera de la modalidad en frío (etiqueta de estado 'DESCONECTADO') y la carga y la velocidad del motor deben cumplir las condiciones definidas previamente. 2. El código 168-01 no está activo (potencia baja de la batería del ECM) 3. No hay fallas eléctricas activas del accionador de las válvulas de admisión en ningún cilindro, FMI 05 ó 06 4. No hay fallas activas de presión alta o baja del aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión 5. No hay fallas activas de voltaje alto o bajo en la presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión 6. El aumento repentino de presión esperado en el riel de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión no alcanzó el umbral deseado cuando se accionó la válvula de admisión para el cilindro correspondiente al código de falla. Deben presentarse varios aumentos repentinos erróneos para que se active el código. La luz de comprobación del motor se encenderá y el motor usará un mapa de par limitado (reducción de potencia de 15% a 30%). Este código debe borrarse con la herramienta de servicio. Hay una estrategia de pasos sistemáticos que culmina con una “tercer aumento repentino detectado”. Si esto ocurre, el accionador deberá repararse y borrarse el código con la herramienta de servicio para restablecer las condiciones de potencia normal. Continúe con el paso “Respuesta del accionador de las válvulas de admisión – Probar” 116 Nuevas Pruebas de Diagnóstico Prueba del solenoide del accionador de las válvulas de admisión Prueba del accionador de las válvulas de admisión Prueba de desconexión de los cilindros Prueba especial de anulación del solenoide del sistema de presión de aceite del accionador de las válvulas de admisión Prueba especial de la válvula de reparto de refrigerante Capacitación de Servicio Lista del Técnico Electrónico (ET) de nuevas pruebas especiales para motores de servicio pesado con tecnología ACERT. 117 Nuevas Pruebas de Diagnóstico Prueba del solenoide del accionador de las válvulas de admisión Similar Similar aa la la prueba prueba de de "chasquido" "chasquido" o o de de solenoide solenoide del del inyector inyector No. No. de de cilindro, cilindro, modalidad modalidad yy resultados resultados de de prueba prueba mostrados mostrados enen la la pantalla pantalla del del ET ET RPM RPM == 0, 0, el el ET ET pregunta pregunta si si se se desea desea “Iniciar” “Iniciar” con con la la velocidad velocidad (rpm) (rpm) actual actual Modalidades Modalidades de de prueba: prueba: –– Automática Automática yy manual manual Capacitación de Servicio El solenoide del accionador de las válvulas de admisión tiene una prueba especial para ayudar con el procedimiento de localización y solución de problemas. Esta prueba puede encontrarse en el ET en Diagnóstico > Pruebas de diagnóstico (Diagnostic > Diagnostic Tests). Es muy similar a la “prueba de solenoide del inyector” actual, mejor conocida como prueba de “chasquido”. El número del cilindro, la modalidad de operación de “conexión” o “desconexión” y los resultados de la prueba se mostrarán en la pantalla del ET. Las dos modalidades de operación que pueden seleccionarse son Automática y Manual. La prueba Automática usa los botones “Iniciar” (Start) y “Detener” (Stop) de la pantalla del ET. Para iniciar la prueba, presione el botón “Iniciar”. Si hay velocidad del motor, el ET indicará: “¡La prueba no puede realizarse mientras el motor esté funcionando!” 118 Nuevas Pruebas de Diagnóstico Prueba del solenoide del accionador de las válvulas de admisión El ET comenzará y suministrará potencia a los solenoides 1 al 6 (en orden) Detecta y muestra los cortocircuitos y los circuitos abiertos Capacitación de Servicio Además, cuando se presiona el botón “Iniciar”, los solenoides recibirán potencia en orden del 1 al 6. Los familiares sonidos de “chasquido” deben escucharse cuando se suministra potencia a los solenoides. Además, si el ECM detecta un corto circuito o un circuito abierto, el cilindro correspondiente mostrará el “circuito abierto” (Open) o “cortocircuito” (Short) en la pantalla del ET. Cuando se presiona el botón “Detener” (Stop), el ET termina la prueba automática, muestra todos los resultados conocidos y regresa los solenoides las condiciones de operación normales. 119 Nuevas Pruebas Especiales Prueba del accionador de las válvulas de admisión Ayuda Ayuda en en el el procedimiento procedimiento de de localización localización yy solución solución de de problemas problemas dede los los accionadores accionadores de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión yy de de problemas problemas relacionados relacionados Acciona Acciona el el solenoide solenoide dede las las válvulas válvulas de de admisión admisión yy hace hace seguimiento seguimiento aa la la posición posición del del combustible combustible enen los los cilindros cilindros Capacitación de Servicio Esta prueba tiene el objetivo de ayudar al técnico de servicio con el procedimiento de localización y solución de problemas de los accionadores de las válvulas de admisión y problemas relacionados. El proceso implica el accionamiento de una válvula de admisión particular y el seguimiento de la posición del combustible de ese cilindro. Esta prueba permite realiza una prueba manual o automática del accionador de las válvulas de admisión. La prueba automática se realizará en ciclo una vez en cada accionador de las válvulas de admisión y mostrará la posición del combustible en milímetros en cada accionador de las válvulas de admisión. Cuando la prueba se completa, la pantalla de resultados muestra la posición del combustible para cada accionador de las válvulas de admisión. La prueba puede encontrase en el ET, en Diagnósticos > Pruebas de diagnóstico (Diagnostics > Diagnostic Tests). Esto aplica a los solenoides 1 a 6. 120 Nuevas Pruebas de Diagnóstico Prueba de desconexión de los cilindros Actualizada para la complejidad de la tecnología ACERT Capacitación de Servicio También en la 'Prueba de Diagnóstico' (Diagnostic Test), se encuentra la “Prueba de desconexión de los cilindros”, que es bien familiar para nosotros. Sin embargo, ha sido actualizada debido a la complejidad de la tecnología ACERT. 121 Nuevas Pruebas Especiales Prueba de anulación del solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión Prueba Prueba de de “chasquido” “chasquido” Prueba Prueba la la funcionalidad funcionalidad de de los los componentes componentes electrónicos electrónicos –– Detecta Detecta yy muestra muestra si si hay hay cortocircuitos cortocircuitos oo circuitos circuitos abiertos abiertos Condiciones Condiciones de de prueba prueba –– RPM RPM == 00 –– Velocidad Velocidad del del vehículo vehículo == 00 No No detecta detecta problemas problemas mecánicos: mecánicos: –– Escombros Escombros en en la la válvula válvula oo válvula válvula obstruida obstruida –– Cambios Cambios en en la la presión presión del del riel riel de de aceite aceite debido debido aa la la prueba prueba Capacitación de Servicio La prueba del solenoide de presión de aceite del sistema de accionamiento de las válvulas de admisión es similar a otras pruebas de “chasquido”. Esta prueba verifica el funcionamiento apropiado de los componentes electrónicos. No tiene el objetivo de comprobar la funcionalidad mecánica de la válvula, que puede incluir escombros, obstrucción de la válvula o cualquier cambio de presión del riel de aceite esperado durante la prueba. Esta prueba también detecta y muestra si hay cortocircuitos o circuitos abiertos. Las condiciones de la prueba son: 1. Las RPM deben estar en cero 2. La velocidad del vehículo debe estar en cero El solenoide permanecerá activado hasta que la prueba especial: 1. Se desactive 2. Se presente una conexión que desconecte la modalidad de prueba (la prueba terminará si la velocidad del motor y/o del vehículo no está en cero). 122 Nuevas Pruebas Especiales Prueba especial de la válvula de reparto de refrigerante Prueba Prueba de de “chasquido” “chasquido” Prueba Prueba la funcionalidad de la funcionalidad de los los componentes componentes electrónicos electrónicos –– Detecta Detecta yy muestra muestra si si hay hay cortocircuitos cortocircuitos oo circuitos circuitos abiertos abiertos Condiciones Condiciones de de prueba prueba –– RPM RPM == 00 –– Velocidad Velocidad del del vehículo vehículo == 00 No No detecta detecta problemas problemas mecánicos: mecánicos: –– Escombros Escombros en en la la válvula válvula oo válvula válvula obstruida obstruida Capacitación de Servicio La prueba especial de la válvula de reparto de refrigerante es similar a las otras pruebas de “chasquido”. Esta prueba verifica el funcionamiento apropiado de los componentes electrónicos. No tiene el objetivo de comprobar la funcionalidad mecánica de la válvula, que puede incluir escombros, obstrucción de la válvula o cualquier cambio de temperatura de refrigerante esperado durante la prueba. Esta prueba también detecta y muestra si hay cortocircuitos o circuitos abiertos. Las condiciones de la prueba son: 1. Las RPM deben estar en cero 2. La velocidad del vehículo debe estar en cero El solenoide permanecerá activado hasta que la prueba especial: 1. Se desactive 2. Se presente una conexión que desconecte la modalidad de prueba (la prueba terminará si la velocidad del motor y/o del vehículo no está en cero). 123 ¿Alguna Pregunta? Capacitación de Servicio PREGUNTAS Y RESPUESTAS Conclusión ACERT significa: A Advanced Tecnología C Combustion de reducción E Emission de emisiones R Reduction de combustión T Technology avanzada ACERT nos lleva a la siguiente a la nueva generación de motores diesel sin necesidad de recirculación de los gases de escape (EGR) ni otros accesorios que requieren alto mantenimiento. En resumen, la tecnología ACERT puede definirse como simplicidad sofisticada. Los problemas de cumplimiento de las normas de emisiones se solucionan con un software inteligente y sofisticado e inyectores que usan la tecnología más avanzada. Esta tecnología no resulta en sofisticación adicional en el mantenimiento o reparación. 124 Calibración de Ajuste de los Inyectores Capacitación de Servicio Calibración de ajuste de los inyectores La primera de estas calibraciones de los sistemas es la del ajuste de los inyectores. La calibración del ajuste de los inyectores significa que cada inyector tendrá un rendimiento prácticamente idéntico dentro de límites muy cerrados durante la gama de operación. Cada inyector debe calibrarse para alcanzar las tolerancias precisas que se requieren en el rendimiento del inyector y para cumplir con las normas. Esta calibración significa que por cada punto de la curva de velocidad de operación, cada uno de los inyectores deben tener sincronización y cantidad de combustible idénticas. Este grado de precisión sólo es posible con una calibración de puntos múltiples, que a su vez sólo es posible con datos de calibración muy complejos ingresados en el ECM. Los mapas de software están en el ECM, el cual seleccionará el mapa correcto usando el código de ajuste de la parte frontal de inyector. Este código generalmente tiene 4 ó 6 dígitos. La calibración del ajuste de los inyectores en los motores C7/C9 es muy diferente a la de los motores anteriores que necesitaban calibración de los inyectores. Primero, el volumen de información que se ingresa en el ECM es mucho más alto que antes. Este volumen elimina el uso de los códigos de ajuste simples, que generalmente estaban impresos en el inyector. Si se usará el código de ajuste, incluiría cientos de caracteres, que obviamente no resultan prácticos en este caso. Para acomodar este volumen de datos, se incluyen en un archivo de ajuste que se ingresa en el ECM del motor. 125 Descargas del Archivo de Ajuste de los Inyectores Calibración del inyector • Entrega de combustible precisa • Software introducido en el ECM Capacitación de Servicio La calibración de inyectores significa que cada inyector tendrá un rendimiento prácticamente idéntico dentro de límites muy cerrados durante la gama de operación. El inyector debe calibrarse para alcanzar las tolerancias precisas que se requieren en el rendimiento del inyector y para cumplir con las normas. Esta calibración significa que por cada punto de la curva de velocidad de operación, cada uno de los inyectores deben tener sincronización y cantidad de combustible idénticas. Este grado de precisión sólo es posible con una calibración de puntos múltiples, que a su vez sólo es posible con datos de calibración muy complejos ingresados en el ECM. Los mapas de software están en el ECM, el cual seleccionará el mapa correcto usando el código de ajuste de la parte frontal de inyector. Este código generalmente tiene 4 ó 6 dígitos. La calibración de los inyectores de los motores ACERT es muy diferente de los motores anteriores que necesitaban calibración de los inyectores. Primero, el volumen de información que se ingresa en el ECM es mucho más alto que antes. Este volumen elimina el uso de los códigos de ajuste simples, que generalmente estaban impresos en el inyector. Si se usará el código de ajuste, incluiría cientos de caracteres, que obviamente no resultan prácticos en este caso. Para acomodar este volumen de datos, se incluyen en un archivo que se ingresa en el ECM del motor. 126 Archivos de Ajuste de los Inyectores Los inyectores se calibran usando un archivo Se identifican por el número de serie del inyector No hay códigos de ajuste en el inyector Similares al programa flash Archivos disponibles en SIS Los archivos también se incluyen con los inyectores Capacitación de Servicio Descarga de los archivos de ajuste de los inyectores Como se mencionó anteriormente, los inyectores se calibran usando datos de un archivo. El archivo se identifica por el número de serie del inyector (mostrados en las siguientes diapositivas). Este proceso es similar al proceso del programa flash. Los archivos se guardan y pueden recuperarse usando el SIS (Sistema de Información de Servicio). Los archivos también se proporcionan con el inyector de reemplazo en un CD. Los archivos de ajuste también están disponibles en un CD separado para distribuidores TEPS. Se debe tener el número de serie del inyector para descargar el archivo en la computadora. 127 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 128 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector en cuestión. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 129 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector en cuestión. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 130 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector en cuestión. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 131 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector en cuestión. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 132 Calibración del Inyector Capacitación de Servicio Localice el número de serie del inyector como se muestra arriba (flecha). Localice el "Código de confirmación del inyector" a la derecha del número de serie, en este caso 4382. El número aleatorio de cuatro dígitos se marca con láser en el inyector y se incluye en el archivo de ajuste. Ésta es una medida de seguridad para asegurarse de que el técnico mecánico realmente tiene físicamente el inyector en cuestión. El ET Cat verifica el número de serie del inyector y el código en el archivo de ajuste con el número de serie que el técnico solicita. 133 ¿Cuáles son las Ventajas de la Tecnología ACERT? Cumple con las normas de emisiones de EPA 2004 No hay cambios en los intervalos de mantenimiento No se requiere cambiar el tipo de aceite Usa turbocompresores convencionales No hay cambios significativos en el sistema de enfriamiento Mejora en la operación del tren de fuerza Capacitación de Servicio Tecnología ACERT: • Cumple con las normas de emisiones de EPA 2004 mientras establece las bases para futuras normas de emisiones. • Los intervalos de mantenimiento son los mismos de los motores de servicio pesado para camiones Caterpillar anteriores. • Usa el mismo tipo de aceite CH-4. • Requiere un sistema de enfriamiento más pequeño que la tecnología de recirculación de gases de escape enfriada con líquido • Tiene menores costos de mantenimiento que con el sistema de recirculación de gases de escape enfriada con líquido 134 ¿Se requiere Mantenimiento Adicional? Se debe configurar el espacio libre de accionamiento de las válvulas de admisión y realizar el mantenimiento en los intervalos recomendados Capacitación de Servicio Los ajustes de los inyectores unitarios, las válvulas y el freno de compresión deben realizarse primero en el C15. Los ajustes de las válvulas deben realizarse primero en el C11/C13. Si cualquiera de los ajustes es incorrecto, pueden ocurrir daños en las válvulas del motor, presentar rendimiento deficiente y/o emisiones excesivas. 135 ¿Alguna Pregunta? Capacitación de Servicio PREGUNTAS Y RESPUESTAS Conclusión ACERT significa: A Advanced Tecnología C Combustion de reducción E Emission de emisiones R Reduction de combustión T Technology avanzada ACERT nos lleva a la siguiente a la nueva generación de motores diesel sin necesidad de recirculación de los gases de escape (EGR) ni otros accesorios que requieren alto mantenimiento. En resumen, la tecnología ACERT puede definirse como simplicidad sofisticada. Los problemas de cumplimiento de las normas de emisiones se solucionan con un software inteligente y sofisticado e inyectores que usan la tecnología más avanzada. Esta tecnología no resulta en sofisticación adicional en el mantenimiento o reparación. 136 ACERTTMTM para Motores de Vehículos de Carretera 2004 Capacitación de Servicio Esta presentación muestra las actualizaciones para los motores de vehículos de carretera 2004 que usan tecnología ACERT. 137 C11/C13 ACERT Capacitación de Servicio 138 Cable del Accionador de los C11/13 2004 Capacitación de Servicio Bandeja para el cable del accionador. 139 Clasificaciones de los C11/C13 ACERT Capacitación de Servicio 140 Clasificaciones del C11 ACERT 370 hp con par de 1.450 lb-pie Capacitación de Servicio 141 Clasificaciones del C13 ACERT 470 hp con par de 1.550/1.750 lb-pie Clasificación de par múltiple Capacitación de Servicio 142 Clasificaciones del C13 ACERT 500 hp con par de 1.650 lb-pie Capacitación de Servicio 143 Clasificaciones del C13 ACERT 525 hp con par de 1.650 lb-pie Clasificación para vehículos recreativos y de emergencia Capacitación de Servicio 144 Producción del Motor C11 ACERT 2 de agosto de 2004 Capacitación de Servicio 145 Producción del Motor C13 ACERT 1 de noviembre de 2004 Capacitación de Servicio 146 C11/C13 ACERT ¿Alguna Pregunta? Capacitación de Servicio 147 C15 ACERT Capacitación de Servicio 148 Cambios en el Motor C15 ACERT • Nuevo ECM ADEM IV • Ubicación del sensor de velocidad/sincronización del árbol de levas • Introducción del freno de compresión Cat • Respiradero mejorado del cárter del motor • Nuevo prefijo de número de serie – MXS • Nuevas clasificaciones del motor Capacitación de Servicio •Nuevo ECM ADEM IV •Cambió la ubicación del sensor de velocidad/sincronización del árbol de levas •Introducción del freno de compresión Cat/accionador de válvulas variable •Nuevo respiradero del cárter del motor para control de aceite 149 Motores para Vehículos de Carretera C15 ACERT Nuevo ECM ADEM 4 • Cuatro veces más rápido • El doble de memoria Capacitación de Servicio 150 ADEM IV Conector de 120 clavijas Conector de 70 clavijas Procesador de 32 bits 56 MHz 2 MB de memoria Capacitación de Servicio 151 Motor C15 ACERT Sensor de Respiradero velocidad/ del cárter sincronización ADEM IV Capacitación de Servicio El sensor de velocidad/sincronización se reubicó en el lado de la tapa delantera. El respiradero del cárter se rediseñó para un mejor control de aceite. El ECM ADEM IV se ubica en el mismo lugar del motor. 152 Accionador de las Válvulas de Admisión del C15 2003 Accionador de las válvulas de admisión No hace parte del freno de compresión Capacitación de Servicio El accionador de las válvulas de admisión es un componente separado que no hace parte del freno de compresión. 153 Instalación del Accionador del 1 Motor C15 2003 3 2 Capacitación de Servicio Apriete las tres tuercas de montaje, iniciando por la tuerca central (1). 154 Instalación del Accionador del C15 2004 3 1 5 4 7 6 2 Capacitación de Servicio El accionador del C15 2004 se sujeta con seis tuercas y un perno de montaje. Realice el apriete en la secuencia indicada. 155 Accionador de válvula/freno de compresión del Motor C15 Tornillos Tornillos de de ajuste ajuste del del freno freno Cat Cat Capacitación de Servicio Tornillos de ajuste para el freno Cat. 156 Espacio Libre del Freno Cat del C15 • Ajuste del juego - 0,69 ± 0,08 mm (0,027 ± 0,003 pulg) • Par de la contratuerca - 15 ± 3 N·m (11 ± 2 lb-pie) Capacitación de Servicio Dos retardadores del motor son opciones disponibles para el C15 “Rey de la Montaña”: el freno de compresión Caterpillar y el retardador hidráulico BrakeSaver Caterpillar. El freno de compresión Cat proporciona una potencia de retardo de 600 hp, mientras que el BrakeSaver entrega una potencia de frenado del motor de 260 hp. Para obtener una capacidad máxima de retardo, estos dos retardadores pueden combinarse para proporcionar hasta una potencia de retardo de 725 hp, el máximo permitido por la mayoría de los fabricantes de líneas de impulsión. 157 Suministro Suministro de de aceite aceite en en el el accionador accionador de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión del del C15 C15 2003 2003 Se Se suministra suministra aceite aceite al al accionador accionador dede las las válvulas válvulas de de admisión admisión a través través de un conducto de un conducto ubicado ubicado en en la la base base de de lala tapa tapa de de válvulas válvulas Capacitación de Servicio Se suministra aceite a través de un sello anular de ranura doble en la base de la tapa de válvulas. 158 Accionador de válvula/freno de compresión del C15 Suministro Suministro de de aceite del aceite del accionador accionador dede las las válvulas válvulas Capacitación de Servicio 159 Balancines del Motor C15 2003 El El balancín balancín de de las las válvulas válvulas de de admisión admisión tiene tiene una una extensión. extensión. Capacitación de Servicio Las válvulas de admisión se mantienen abiertas mediante el conjunto accionador de las válvulas. El pistón del conjunto accionador de las válvulas de admisión entra en contacto con una extensión del balancín de las válvulas de admisión. 160 Ajuste del Espacio Libre del C15 2003 Ajuste del espacio libre del accionador de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio Afloje las contratuercas de la parte superior del accionador de las válvulas de admisión. Luego gire los tornillos de ajuste hacia la izquierda. El balancín de las válvulas de admisión debe estar en el círculo de la base del árbol de levas. 161 Ajuste del Espacio Libre del C15 2003 Ajuste del espacio libre del accionador de las válvulas de admisión Capacitación de Servicio Use un calibrador de hoja para medir la distancia entre el balancín y el pistón de accionamiento. Aplique el par de apriete la contratuerca. Siga el procedimiento de ajuste de las válvulas de admisión. •Cilindro No. 1 en la carrera de compresión del punto muerto superior •Ajuste el espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los cilindros 1, 2 y 4 •Gire el motor 360° •Ajuste el espacio libre del accionador de las válvulas de admisión de los cilindros 3, 5 y 6 162 Accionador de válvula/freno de compresión del C15 Tornillos Tornillos de de ajuste ajuste del del accionador accionador dede las las válvulas válvulas Capacitación de Servicio 163 Balancines del C15 2004 Tornillo de ajuste del freno Tornillo de ajuste del Cat accionador de las válvulas de admisión Espacio libre del juego del accionador de las válvulas de admisión Espacio libre del juego del freno Cat Capacitación de Servicio Las válvulas de admisión se mantienen abiertas mediante el conjunto accionador de las válvulas. El pistón del conjunto accionador de las válvulas de admisión entra en contacto con una extensión del balancín de las válvulas de admisión. 164 Espacio libre del accionador de las válvulas del C15 Ajuste del juego - 0,50 ± 0,08 mm (0,020 ± 0,003 pulg) Par de la contratuerca - 50 ± 10 N·m (37 ± 7 lb pie) Capacitación de Servicio 165 Clasificaciones Clasificaciones de de los los Motores Motores C15 C15 ACERT ACERT 600 hp con par de 1.850 lb-pie! Opción ideal para: • Transportador pesado • Operador propietario • Vehículos recreativos • Vehículos de emergencia • Camiones de bomberos Para quien desea potencia alta con una línea de impulsión de bajo costo. Capacitación de Servicio 166 Clasificaciones Clasificaciones de de los los Motores Motores C15 C15 ACERT ACERT “Rey de la Montaña” ¡¡625 hp con par de 2.050 lb-pie!! Capacitación de Servicio 167 Clasificaciones Clasificaciones de de los los Motores Motores C15 C15 ACERT ACERT “Rey de la Montaña” • Aplicaciones extremas de servicio pesado • Par de 2.050 lb-pie desde 1.200 rpm a 1.700 rpm • 625 hp a 1.800 rpm - 595 hp a 2.100 rpm • Reserva de par de 38% Capacitación de Servicio 168 Clasificaciones Clasificaciones de de los los Motores Motores C15 C15 ACERT ACERT “Rey de la Montaña” • Basado en la misma plataforma del C15 de 550 hp • El mismo calibre y carrera • Turbocompresores en serie de flujo más alto • Nuevo árbol de levas Capacitación de Servicio 169 Producción del Motor C15 ACERT 1 de septiembre de 2004 Capacitación de Servicio 170 Rendimiento del Freno Cat Capacitación de Servicio 171 Rendimiento del Freno Cat Mayor capacidad de retardo a menor velocidad (rpm) del motor gracias a: –– Tecnología Tecnología ACERT ACERT –– Mayor Mayor cilindrada cilindrada –– Mayor Mayor flujo de flujo de aire aire Capacitación de Servicio Dos retardadores del motor son opciones disponibles para el C15 “Rey de la Montaña”: el freno de compresión Caterpillar y el retardador hidráulico BrakeSaver Caterpillar. El freno de compresión Cat proporciona una potencia de retardo de 600 hp, mientras que el BrakeSaver entrega una potencia de frenado del motor de 260 hp. Para obtener una capacidad máxima de retardo, estos dos retardadores pueden combinarse para proporcionar hasta una potencia de retardo de 725 hp, el máximo permitido por la mayoría de los fabricantes de líneas de impulsión. 172 Rendimiento del Freno Cat del C11 Potencia de retardo de 330 hp Capacitación de Servicio 173 Rendimiento del Freno Cat del C13 Potencia de retardo de 400 hp Capacitación de Servicio 174 Rendimiento del Freno Cat del C15 "Rey de la Montaña” de 625 hp – Potencia de retardo de 600 hp Capacitación de Servicio Dos retardadores del motor son opciones disponibles para el C15 “Rey de la Montaña”: el freno de compresión Caterpillar y el retardador hidráulico BrakeSaver Caterpillar. El freno de compresión Cat proporciona una potencia de retardo de 600 hp, mientras que el BrakeSaver entrega una potencia de frenado del motor de 260 hp. Para obtener una capacidad máxima de retardo, estos dos retardadores pueden combinarse para proporcionar hasta una potencia de retardo de 725 hp, el máximo permitido por la mayoría de los fabricantes de líneas de impulsión. 175 Rendimiento del Freno Cat del C15 "Rey de la Montaña” de 625 hp – Potencia de retardo de 725 hp con BrakeSaver y el freno Cat Capacitación de Servicio Dos retardadores del motor son opciones disponibles para el C15 “Rey de la Montaña”: el freno de compresión Caterpillar y el retardador hidráulico BrakeSaver Caterpillar. El freno de compresión Cat proporciona una potencia de retardo de 600 hp, mientras que el BrakeSaver entrega una potencia de frenado del motor de 260 hp. Para obtener una capacidad máxima de retardo, estos dos retardadores pueden combinarse para proporcionar hasta una potencia de retardo de 725 hp, el máximo permitido por la mayoría de los fabricantes de líneas de impulsión. 176 C15 ACERT ¿Alguna Pregunta? Capacitación de Servicio 177 Normas de Emisiones 0,35 0,3 1991 0,25 Partículas (g/bhp-h) 0,2 Mod. del motor 0,15 2002 1998 1994 0,1 ACERT Mod. del motor 0,05 2010 2007 0 0 1 2 3 4 5 6 7 NOx (g/bhp-h) Capacitación de Servicio 178