Curso de Motores Sistema de Combustible - CAT [1][1]
Short Description
Download Curso de Motores Sistema de Combustible - CAT [1][1]...
Description
MANUAL DEL ESTUDIANTE INSTRUCCIÓN TÉCNICA
CURSO: Motores GAT 2 TEMA: Sistemas de Combustible Electrónicos DESARROLLO TÉCNICO AGOSTO, 2006
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.1
DESCRIPCIÓN DEL CURSO CURSO: MOTORES GAT 2 TEMA: Sistemas de Combustible Electrónicos Tiempo de duración: 3 días Número máximo de participantes sugerido: 10 participantes.
DIRIGIDO A RESUMEN
Este curso ha sido diseñado para mecánicos y supervisores que trabajan con maquinaria Caterpillar.
Este curso es de nivel intermedio orientado a preparar al personal técnico en el conocimiento de los sistemas de combustible electrónicos, ya que los sistemas de combustible mecánicos se trataron en el Curso de Sistemas de Combustible I. El curso se desarrollará tanto en el aula como en el taller (máquinas), dependiendo de la disponibilidad de las mismas (motores 3500B y 3400E). Se revisará la ubicación de los componentes electrónicos y la operación de los sistemas.
PROGRAMA DEL CURSO
MÓDULO 1: EVOLUCIÓN DE LOS CONTROLES ELECTRÓNICOS DEL MOTOR Lección 1.1: Componentes del sistema electrónico Lección 1.2: Descripción de ECMs Lección 1.3: Tipos de ECMs Evolución del PEEC al ADEM III
MÓDULO 2: SISTEMA DE UNIDAD DE INYECCIÓN MECÁNICA Y CONTROL ELECTRÓNICO (MEUI) Lección 2.1: Componentes Lección 2.2: Flujo Lección 2.3: Funcionamiento del Inyector Lección 2.4: Sistema Electrónico Lección 2.5: Regulaciones
MÓDULO 3: SISTEMA DE UNIDAD DE INYECCIÓN HIDRÁULICA Y CONTROL ELECTRÓNICO (HEUI) Lección 3.1: Componentes Lección 3.2: Flujo Lección 3.3: Funcionamiento del inyector Lección 3.4 Operación hidráulica Lección 3.5: Sistema Electrónico Lección 3.6: Regulaciones
MÓDULO 4: EVALUACIÓN CON ET
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.2
MÓDULO 1: EVOLUCIÓN DE LOS CONTROLES ELECTRÓNICOS DEL MOTOR Al terminar esta unidad, el estudiante podrá:Explicar la función de los componentes electrónicos en los sistemas de control electrónico de las máquinas Caterpillar y además de los distintos tipos de módulos electrónicos en su evolución.
OBJETIVOS
jtc
1.
Dados algunos diagramas eléctricos, identificar los componentes de entrada, los componentes de salida y los Módulos de Control Electrónico(ECM) durante un ejercicio de práctica de taller.
2.
Explicar la función y la operación del interruptor de dos estados, del relé, del sensor analógico, del sensor digital, del sensor magnético de velocidad y del sensor de velocidad de efecto Hall.
3.
Dados una máquina y los Manuales de Servicio correspondientes, probar y diagnosticar los diferentes tipos de componentes electrónicos estudiados en este módulo.
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.3
LECCIÓN 1.1: COMPONENTES DEL SISTEMA ELECTRÓNICO
Fig. 1.1.- Sistema de control electrónico
La figura 1.1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de control electrónico de la Traílla, que controlan la operación de los diferentes sistemas de la máquina. Los sistemas de control electrónico también se comunican con el operador y el técnico, y muestran la información de la máquina a través del sistema monitor. El sistema general de control electrónico, mostrado en esta figura, usa las computadoras para controlar la operación de cada uno de esos sistemas de la máquina. Las computadoras son los Módulos de Control Electrónico ECM que se programan para activar los componentes que, a su vez, realizan las funciones de la máquina, como los cambios de la transmisión, la activación de cilindros hidráulicos o alertar al operador acerca de un problema o falla del sistema. Todos estos sistemas se interconectan a través del enlace de datos Cat. El enlace de datos también proporciona un puerto de servicio para propósitos de diagnóstico y de servicio.
Fig. 1.2 Componentes de entrada
Los dispositivos de entrada usados en los sistemas electrónicos de las máquinas Caterpillar son: interruptores, emisores y sensores. El técnico debe poder identificar cada dispositivo, entender su operación y conocer cómo usar el equipo de pruebas de diagnóstico para determinar la operación correcta de cada componente. En esta lección veremos ejemplos de cada tipo de dispositivos de entrada.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.4
Fig. 1.3 Interruptores
En los sistemas de control electrónico se usan diferentes tipos de interruptores para controlar las condiciones de la máquina. Todos ellos tienen funciones similares y, con frecuencia, se conocen como dispositivos de "dos estados" (conectado o desconectado). Los interruptores proporcionan una entrada abierta o una a tierra a un ECM.
Fig. 1.4 Interruptorde presión del aceite del motor
La figura 1.1.4 muestra un interruptor de presión de aceite del motor(flecha), ubicado en el lado derecho del motor. Los contactos del interruptor de presión están normalmente abiertos (cuando el motor no está en funcionamiento). Cuando el motor está en funcionamiento y la presión de aceite está dentro de la gama deseada determinada por ingeniería, los contactos se cierran y el circuito completo va a tierra. Si la presión de aceite del motor disminuye hasta el nivel en que los contactos se abren, el interruptor enviará una señal al ECM. Los interruptores usados en los sistemas de control electrónico están cerrados, en operación normal. En caso de un cable roto, la entrada delinterruptor se mostrará como un circuito abierto y también enviará unaseñal al ECM.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.5
Fig. 1.5 Interruptorde nivel del refrigerante del motor
La figura 1.5 muestra un interruptor electrónico usado algunas veces para registrar el nivel de refrigerante del motor. Su diseño y operación difieren de otros tipos de interruptores de nivel. Este tipo de interruptor requiere, para su operación, una entrada de +8 VCC. Durante la operación normal, el nivel de fluido (refrigerante) está alrededor del manguito plástico del interruptor. El interruptor(internamente) proporciona un circuito de señal a tierra al ECM. Es importante, para la operación de este tipo de interruptor, que el manguito de plástico de la sonda esté intacto. Si el manguito de plástico se maltrata hasta el punto de exponer el vástago conductivo interno, el interruptor no funcionará correctamente.
Para diagnosticar, localizar y solucionar efectivamente problemas de los interruptores y de las entradas de los interruptores, es importante que el técnico de servicio entienda los principios de operación de la entrada del interruptor en un sistema de control electrónico. La figura 1.6 muestra un ejemplo típico de una entrada tipo interruptor.
Fig. 1.6 Entrada tipo interruptor
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.6
El ECM usa un voltaje regulado internamente, llamado voltaje de referencia. El valor del voltaje varía y puede ser de +5 voltios, +8 voltios o +12 voltios. Aun cuando el valor es diferente en algunos controles, el proceso es el mismo. El voltaje de referencia se conecta al cable de señal a través de un resistor (típicamente, de 2 kiloohmios).El circuito sensor de señal en el control se conecta eléctricamente en paralelo con la resistencia del dispositivo de entrada. El análisis del circuito eléctrico básico muestra que el circuito sensor de señal dentro del control detecta la caída de voltaje a través del dispositivo de entrada.
Fig. 1.7 Entrada del interruptor(interruptor abierto)
La figura 1.7 muestra un diagrama de bloques de un interruptor conectado a un cable del dispositivo de entrada. Cuando el interruptor está en la posición abierta, la resistencia del cable de entrada del interruptor a tierra es infinita. El circuito básico se asemeja a un divisor de voltaje. La resistencia a través del interruptor es tan grande que el voltaje de referencia de +5voltios puede medirse a través del interruptor.
Como el circuito sensor de señal dentro del ECM está en paralelo con el interruptor, también detecta los +5V. El ECM puede determinar que el interruptor o el cable de entrada del interruptor se encuentran en posición abierta.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.7
Fig. 1.8 Entrada del interruptor(interruptorcerrado)
La figura 1.1.8 muestra el mismo circuito con el interruptor en la posición cerrada. Cuando el interruptor está en la posición cerrada, la resistencia del cable de señal a tierra es muy baja (cerca de cero ohmios). El circuito básico divisor de voltaje, ahora, cambió de valor. La resistencia del resistor en el control es significativamente mayor que la resistencia del interruptor cerrado. La resistencia a través del resistor es tan grande que el voltaje de referencia de +5 V se puede medir a través del resistor. La caída de voltaje a través del interruptor cerrado prácticamente es +0 V. El circuito de detección de señal interna del ECM también detecta los +0V, por estar en paralelo con el interruptor. El ECM puede determinar que el interruptor o el cable de entrada del interruptor está cerrado o con corto a tierra. El voltaje de referencia se usa para asegurarse de que el punto de referencia interno del control del circuito digital es de +0 V o +5 V(digital bajo o alto). Como el ECM provee un voltaje de referencia, cualquier caída de voltaje que ocurra en el mazo de cables debido a conexiones en mal estado o de la longitud del cable no afecta la señal del nivel “alto” en la referencia del ECM. La caída de voltaje del mazo de cables puede dar como resultado que el voltaje medido en el interruptor sea menor que +5 V. Como el control usa voltaje de referencia, el sensor no tiene que ser la fuente de corriente necesaria para impulsar la señal a través de la longitud del mazo de cables.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.8
Fig. 1.1.9 Entradas tipo emisor
En los sistemas de control electrónico se usan diferentes tipos de emisores para proveer entradas al ECM o directamente al procesador del sistema monitor. Los dos más comúnmente usados son emisores de 0 a 240 ohmios y de 70 a 800 ohmios. Emisores de 0 a 240 ohmios: Miden un valor de resistencia del sistema específico que corresponde a una condición del sistema. El nivel de combustible es un sistema típico en el que se usa este tipo de emisor. La resistencia de salida se mide en el ECM o en el procesador del sistema monitor, y el valor corresponde a la profundidad de combustible del tanque. El ECM o el procesador del sistema monitor calcula la resistencia, y el sistema monitor muestra la salida del medidor. El emisor de 0 a 240 ohmios puede programarse para operaren un medidor, en un indicador de alerta o tanto en un medidor y en un indicador de alerta. Emisores de 70 a 800 ohmios: Miden un valor de resistencia del sistema específico que corresponde a una condición del sistema. Un sistema típico en que se usa este tipo de emisor es una temperatura o sistema similar con los mismos parámetros de operación. La resistencia de salida se mide en el ECM o en el procesador del sistema monitor, y el valor corresponde a la temperatura del fluido(aceite, refrigerante) que se está midiendo. El ECM o el procesador del sistema monitor calcula la resistencia, y el sistema monitor muestra la salida en un medidor, un indicador de alerta o en un medidor e indicador de alerta. Estos emisores también se usan en sistema monitores antiguos y como dispositivos de entrada directa a los medidores.
Fig. 1.10 Emisor de temperatura de fluido
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.9
La figura 1.10 muestra los emisores resistivos usados para detectar las temperaturas de fluido. La resistencia del emisor se halla típicamente en la gama de 70 a 800 ohmios. La salida de la resistencia varía con la temperatura del fluido, y la señal se envía al ECM. El ECM envía una señal al sistema monitor para alertar al operador. La resistencia generalmente disminuye a medida que la temperatura aumenta. En los emisores con un solo terminal se usa la base de montaje, para que la tierra de la máquina complete el circuito de señal. Por esto, es importante tener un buen contacto eléctrico entre la base del emisor y el metal al cual se montan. El uso de cinta de teflón para sellar puede interferir con la conductividad eléctrica del contacto. La mayoría delos emisores usan una arandela no conductiva, que evita que el cable conectado al terminal central entre en corto con la caja del emisor.
Fig. 1.11 Entradas tipo sensor
Los sensores se usan para medir parámetros físicos tales como velocidad, temperatura, presión y posición. Un sensor electrónico convierte un parámetro físico en una señal electrónica. La señal electrónica es proporcional al parámetro físico. En los sistemas electrónicos Caterpillar, los sensores se usan para controlar los sistemas de la máquina que cambian constantemente. La señal electrónica representa la medición del parámetro. La señal se modula en uno de tres modos. La modulación de frecuencia muestra el parámetro como nivel de frecuencia. La Modulación de Duración de Impulsos (digital) muestra el parámetro como un ciclo de trabajo de 0% a 100%. La modulación analógica muestra el parámetro como nivel de voltaje. Esta sección presentará los siguientes tipos de sensores de entrada:Sensores de frecuencia, sensores analógicos, sensores digitales y una combinación de sensores analógicos a digitales.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.10
Fig. 1.12 Sensores de frecuencia
En la instalación de sensores magnéticos, es importante verificar las especificaciones para asegurarse del espacio libre correcto. Fig. 1.13 Sensor de frecuencia magnético
La medición de la velocidad del motor es un ejemplo de sistema que usa el sensor de velocidad de detección magnética, cuyo resultado se muestra en el tacómetro. Las velocidades menores de 600 rpm no son cruciales, a diferencia de otras medidas de rpm, por ejemplo, la sincronización de un motor electrónico, que requiere medidas de velocidad inferiores a 0 rpm. En este caso particular, se usaría un sensor de efecto Hall.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.11
La velocidad del engranaje se detecta midiendo el cambio del campo magnético cuando pasa un diente del engranaje
Fig. 1.14 Sensor de velocidad y rueda de sincronización
Los sensores de sincronización de velocidad se diseñan específicamente para "sincronizar" los motores de inyección electrónica. En vista de que se usan para “sincronización” es importante que el control electrónico detecte el tiempo exacto en que el engranaje pasa por el frente de la cabeza deslizante.
Fig. 1.15 Sensores digitales
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.12
Fig. 1.16Sensorde temperatura digital
SUMINISTRO
El voltaje de entrada requerido para la operación del sensor puede indicarse de muchas formas, como: B+, +B, +batería = voltaje de suministro al sensor desde las baterías de la máquina.+8 = indica que el sensor está recibiendo un potencial de 8 voltios. El +8 se usa como ejemplo. Algunos controles proveen otros niveles de voltaje.V+ = voltaje de suministro al sensor de una fuente diferente de las baterías de la máquina. El técnico necesita seguir la fuente de suministro del sensor al control electrónico para determinar el voltaje de suministro del sensor.
TIERRA
El uso del término “tierra” (GND) dentro de la representación gráfica del sensores es importante para el técnico. Los sensores digitales (generalmente) están a tierra en el bastidor de la máquina, especialmente en una sitio cercano al sensor. Éste también es un modo de identificar qué tipo de sensor se usa. Algunos sensores digitales están a tierra en el retorno digital del ECM al cual están conectados.
SEÑAL
jtc
El término “señal” (signal) identifica el cable de salida del sensor. El cable de señal suministra la información del parámetro al módulo de control electrónico para su proceso.
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.13
Localización y solución de problemas de los sensores digitales El técnico de servicio debe usar la información de diagnóstico del sistema electrónico suministrada por los diferentes controles electrónicos. Si un técnico de servicio sospecha (con base en la información de diagnóstico) que un sensor digital está fallando,puede verificar rápidamente si el sensor o conector/mazo de cables del sensor está fallando. Usando un multímetro digital, un grupo de sonda 7X1710 y el módulo adecuado del Manual de Servicio, puede medirse el voltaje de salida CC en el cable de señal y compararse con la especificación del manual. Si está presente una señal, pero no dentro de la especificación, el sensor debe reemplazarse. Si no hay señal presente, será necesario determinar si hay voltaje de suministro y si el circuito a tierra está bien. Si ambos parámetros están dentro delas especificaciones, el sensor debe reemplazarse. Si alguna de las mediciones no está dentro de las especificaciones, será necesario continuar con el análisis de localización y solución de problemas.
Adicionalmente, usando un multímetro 9U7330 (FLUKE 87) o un multímetro digital Caterpillar 146-4080, se puede determinar si el sensor PWM tiene alguna falla. El multímetro digital puede medir voltaje CC, frecuencia portadora y ciclo de trabajo. Usando el grupo de sonda 7X1710 y los cables del multímetro digital conectados entre el cable de señal (clavija C) y el cable a tierra (clavija B) en el conector del sensor, el técnico de servicio puede rápidamente analizarla condición del sensor. Las siguientes mediciones son típicas en unsensor de temperatura PWM con el sensor conectado al ECM y la llave de contacto en posición CONECTADA.• •
Clavija A a clavija B -- Voltaje de suministro•
•
Clavija C a clavija B -- 0,7- 6,9 VCC en la escala de voltios CC•
•
Clavija C a clavija B -- 4,5 - 5,5 kHz en la escala de kHz•
•
Clavija C a clavija B -- 5% a 95% de ciclo de trabajo en escala de %
El voltaje CC puede variar entre los diferentes tipos de sensores PWM, pero la frecuencia portadora debe estar siempre dentro de las especificaciones del sensor, y el ciclo de trabajo debe ser siempre mayor que 0% (generalmente, entre 5% y 10%) en el lado de baja y menor que 95% en el lado de alta (pero nunca 100%).
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.14
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.15
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.16
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.17
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.18
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.19
La definición de señal analógica es “Una señal que varía ligeramentecon el tiempo y en proporción con el parámetro medido”.
Fig. 1.17 Sensores analógicos
Los sensores analógicos difieren de otros tipos de sensores no solamente en el modo como funcionan, sino también en la manera de probarlos. En un diagrama eléctrico, el rectángulo del gráfico ISO del sensor se asemeja al del sensor digital. La información que diferencia un dispositivo analógico de otros tipos está en la nomenclatura que describe el voltaje de suministro del sensor y la tierra del sensor. Un sensor analógico, generalmente, se identifica con una indicación de voltaje en la clavija A, como +5 voltios. El número indica el voltajede suministro al sensor recibido del control electrónico (el voltaje de entrada es regulado). La tierra del sensor de la clavija "B" se identifica mediante la nomenclatura de “retorno analógico” o“retorno”. Esto indica que el sensor se pone a tierra a través del ECM y no está conectado directamente a tierra del bastidor.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.20
LOCALIZACIÓN Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE LOS SENSORES ANALÓGICOS Los técnicos deben usar la información de diagnóstico del sistema electrónico que proveen los diversos controles. Si un técnico sospecha(con base en la información de diagnóstico) que un sensor analógico está fallando, puede verificar rápidamente si el sensor o la conexión del mazo de cables del sensor están fallando. Usando un multímetro digital, un grupo de sondas 7X1710 y el módulo apropiado del Manual de Servicio, puede medirse el voltaje de salida CC en el cable de señal y compararse con la especificación del manual. Si no hay señal presente, será necesario determinar si el voltaje de suministro está presente y verificar el circuito a tierra. Si ambas mediciones están fuera de las especificaciones, el sensor debe reemplazarse. Si una de las mediciones no está dentro de las especificaciones, será necesario continuar el análisis de la localización y solución de problemas. Las siguientes mediciones son típicas en un sensor de temperatura analógico, con el sensor conectado al control y el interruptor de llave de contacto en posición CONECTADA. •
Clavija A a clavija B -- Entrada regulada de 5 VCC desde elcontrol.
•
Clavija C a clavija B -- 1,99 - 4,46 VCC del sensor.
•
El voltaje de señal de la clavija C será diferente en cada tipo de sensor que se esté usando. La salida es proporcional al parámetro medido (temperatura, presión, etc.).
Los técnicos deben consultar el Módulo de Servicio correspondiente para las especificaciones de cada sensor.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.21
Fig. 1.18 Sensoranalógico a digital
Un sensor analógico a digital es un dispositivo que incorpora sistemas electrónicos analógico y digital. El uso de un sensor analógico a digital depende del ECM específico que esté procesando la información. La figura 1.18 muestra un sensor de presión analógico a digital típico. La presión se mide usando la sección analógica. La señal se envía a un convertidor, donde es procesada y convertida en salida digital (PWM) y se envía al ECM.
Fig. 1.19 Componentes del sensoranalógico a digital
La figura 1.19 muestra dos secciones de un sensor típico A-D. La sección analógica mide el parámetro (presión) y envía una señal a la sección digital (convertidor). La salida de la sección digital es una señal PWM que se envía al ECM. El rectángulo gráfico (ISO) no identifica si el sensor no se está usando como dispositivo analógico a digital. La información de rectángulo gráfico ISO hace referencia a la salida del sensor. En este ejemplo, la salida es una señal PWM digital. El símbolo de visualización gráfica se usa para identificar el sistema verificado. En este ejemplo, el sistema es “presión de aire de los frenos”
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.22
LECCIÓN 1.2: DESCRIPCIÓN DE ECMS
Los Módulos de Control Electrónico (ECM) son computadoras complejas. Contienen dispositivos de suministro de energía electrónica, unidades de procesamiento central, memoria, circuitos de entrada de sensor y circuitos interruptores de salida. Los módulos de control se comunican con otros controles electrónicos mediante un enlace de datos bidireccional. En la mayoría de los ECM usados en los sistemas de control electrónico
En este tipo de control no se usa batería externa para la copia de protección a la memoria.
jtc
Fig. 1.20 ECM del motor
La figura 1.20 muestra un ECM típico usado en los motores electrónicos. Las entradas asociadas con el ECM del motor son típicamente entradas moduladas analógicas, que operan en voltajes de corriente continua de 0 a 5 voltios.El ECM mide las entradas de los diferentes sensores, procesa las entradas y, entonces, provee una señal apropiada de salida para controlarlas funciones específicas del motor. Los ECM de los motores de modelos anteriores contenían módulos de personalidad de “conexión automática” para la programación de los valores del motor, fallas registradas, etc. En los ECM más recientes se usa un método de programación Flash, mediante software y un enlace de datos.
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.23
LECCIÓN 1.3: TIPOS DE ECMS
Fig. 1.21 ECM s
Durante la pasada década, avanzados diseños de motor han jugado un papel importante en el mejoramiento de la operación de motores Diesel. Requerimientos más estrictos de los clientes de rendimiento con nuevos estándares para producir cada vez menor cantidad de emisiones han requerido controles de motor más sofisticados Caterpillar ha tomado el reto ha cumplido y excedido esas demandas con el desarrollo de motores electrónicos. Desde 1986, más de 500,000 motores electrónicos avanzados Caterpillar han sido puestos en servicio en aplicaciones de camiones, marinas, petroleras, industrial,etc.. La vista 1.21 muestra el avance de los controles electrónicos Caterpillar empezando con el PEEC que fue introducido en el mercado de camiones de carretera en 1987. El ADEM III fue introducido in camiones in 1998.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.24
Control del Motor Electrónico Programable (PEEC) Introducción En 1987, Caterpillar introdujo el sistema de combustible de Control del Motor Electrónico Programable (PEEC) en los motores 3406para camión de carretera, con el fin de que cumplieran con las regulaciones de emisión de escape. El sistema de combustible PEEC tiene aún parte de la inyección de combustible mecánica del sistema de combustible pero adiciona componentes electrónicos al regulador y al control de sincronización.
Objetivos
El estudiante podrá explicar la operación básica del sistema de combustible de Control del Motor Electrónico Programable (PEEC).
El motor diesel 3406B PEEC para camión es un motor de control electrónico. El Módulo de Control Electrónico (ECM) del motor controla electrónicamente la inyección de combustible y la sincronización en lugar de usar volantes y varillajes del regulador mecánico. La electrónica también reemplaza el control mecánico de la relación de aire/combustible, el grupo de control de par y los diversos tornillos de ajuste.
En el sistema de combustible PEEC se usan varios sensores y entradas para controlar dos funciones básicas: La posición de la cremallera de combustible y la sincronización de inyección de combustible. La operación de cada uno de éstos es similar. El ECM decide dónde desea situar la cremallera o el avance de sincronización. El ECM, entonces, varía el voltaje al Motor de Par sin Escobillas(BTM) para mover la cremallera o la sincronización a la posición deseada. La cremallera y la sincronización tienen dos BTM independientes. Los sensores de posición informan al ECM el momento en que la cremallera o la sincronización están en la posición deseada.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.25
Fig. 1.22 Componentes del Sistema PEEC
ECM (1): Esta es una computadora de control para el motor. El ECM recibe información de diferentes sensores de entrada, guarda los datos de operación, procesa la entrada y controla los diferentes dispositivos de salida. El ECM tiene la capacidad de realizar autodiagnósticos en el motor y registrar cualquier falla que pueda ocurrir.• Módulo de personalidad: Componente del ECM que contiene la información de clasificación para el motor. Esto es lo que determina los ajustes de combustible y, por tanto, la fuerza que tendrá un motor. Accionador de cremallera (2): El solenoide es un Motor de Par sin Escobillas (BTM), controlado por el ECM. El BTM de la cremallera se monta en el lado de la caja del regulador, ubicado en la parte trasera dela bomba de inyección. El BTM de la cremallera acciona la cremallera de control de combustible en la bomba de inyección de combustible.• Sensor de posición de la cremallera: Proporciona información de retroalimentación al ECM acerca de la posición de la cremallera de control de combustible. Bomba de inyección de combustible (3): Bomba de presión alta, que entrega cantidades variables de combustible a los inyectores.• Unidad de avance de sincronización (4): Contiene el solenoide de avance de sincronización, el sensor de posición de sincronización y los engranajes de avance helicoidales que controlan la sincronización de la bomba de inyección de combustible. Este solenoide es un Motor de Par sin Escobillas (BTM), que controla la válvula reguladora de presión hidráulica que, a su vez, cambia la sincronización de la bomba de inyección. Este solenoide, generalmente, se conoce como BTM de sincronización. Sensor de posición de sincronización: Suministra información de retroalimentación al ECM acerca de la posición de la unidad de avance de sincronización. Módulo transductor (5): Contiene el sensor de presión, el sensor de presión de refuerzo y el sensor de presión de aire de admisión del motor.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.26
Otros componentes del sistema de combustible PEEC incluyen: • Sensor de posición del acelerador: Produce una señal de modulación de duración de impulsos (PWM) al ECM. El sensorde posición del acelerador está conectado al varillaje del acelerador o al pedal del acelerador. • Sensor de velocidad del motor: Detecta magnéticamente la velocidad del motor por medio de unas ranuras en una ruedacortadora montada en la parte trasera del árbol de levas de la bomba de inyección. El sensor envía una señal al ECM.• Sensor de velocidad del vehículo: Detecta magnéticamente la velocidad del vehículo por medio de una rueda dentada(cortadora) en la salida de la transmisión. El sensor envía una señal al ECM. • Regulador de velocidad del vehículo: Condiciona la señal desde el sensor de velocidad del vehículo y envía una señal al ECM y,en algunas aplicaciones, al velocímetro del vehículo. • Lámpara de diagnóstico: Algunas veces conocida como "luz de revisión del motor". Esta luz titila en intervalos de cinco segundos y muestra cualquier código activo que pueda estar presente.• Interruptores de control de crucero: Usados para fijar el control de crucero y recuperar cualquier código de falla registrada que pueda estar presente.
Fig 1.23 sensores del PEEC
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.27
Fig. 1.24 Accionadorde cremallera y unidad de avance de sincronización
El mecanismo de cremallera del motor PEEC es muy similar al del motor 3406B mecánico. La bomba de inyección de combustible es prácticamente idéntica; la cremallera se mueve por medio de una servoválvula que recibe presión de aceite de la bomba de inyección de combustible. Sin embargo, el servocarrete se mueve por medio del accionador de cremallera (1), algunas veces llamado BTM de la cremallera, en vez de un varillaje controlado por contrapesas y resortes. El ECM determina unas "rpm deseadas" con base en la posición del acelerador, la velocidad del vehículo, los parámetros especificados por el cliente y por ciertos códigos de servicio. El ECM procura mantener las rpm deseadas detectando las rpm reales del motor mediante el uso del sensor de velocidad del motor y, luego, controlando la cremallera para obtener las rpm deseadas. Para mover la cremallera, el ECM ajusta el voltaje del BTM de la cremallera para aumentar o disminuir la cremallera. Más voltaje resulta en más cremallera. El ECM sabe cuánto se movió realmente la cremallera por la información de retroalimentación obtenida del sensor de posición de la cremallera. El ECM aumenta o disminuye el voltaje al BTM de la cremallera hasta que detecta que la cremallera está en la posición deseada.
Fig. 1.25 Sistema de combustible PEEC
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.28
OPERACIÓN DE LA UNIDAD DE AVANCE DE SINCRONIZACIÓN La unidad de avance de sincronización (2) contiene el solenoide de avance de sincronización, el sensor de posición de sincronización y los engranajes de avance helicoidal para la sincronización de la bomba de inyección de combustible. El mecanismo de avance de sincronización es el mismo que para el motor mecánico 3406B, excepto que el BTM de sincronización controla la cantidad de avance de sincronización en vez de contrapesas. El ECM ajusta el voltaje al solenoide de sincronización para cambiar el avance de sincronización. Más voltaje resulta en más avance de sincronización. El ECM sabe cuánto avance se obtuvo realmente mediante la información de retroalimentación del sensor deposición de sincronización. El ECM simplemente aumenta o disminuye el voltaje al solenoide de sincronización hasta que detecta que el avance de sincronización está en la posición deseada. El software del módulo de personalidad controla el avance de sincronización deseado y depende de las rpm del motor, la carga y de otros factores de operación. Por esto, las especificaciones de rendimiento no mencionan la cantidad de avance a unas rpm específicas. La mejor indicación de la especificación de avance se muestra en las pantallas de estado de la herramienta de servicio electrónica en la sección "Des Timing Adv". PARÁMETROS PROGRAMABLES Ciertos parámetros que afectan la operación del motor PEEC pueden cambiarse mediante el uso de herramientas de servicio electrónicas. Los parámetros se guardan en el ECM y se protegen de cambios no autorizados, mediante claves de acceso. Como ejemplo, el Límite de Velocidad del Vehículo (VSL) es programable para hacer que el cliente regule electrónicamente la velocidad del vehículo. Cuando se obtiene el límite programado, el ECM regula las rpm para que el VSL no se exceda. También, los parámetros de Cambios Progresivos (tales como los límites de velocidad de cambio descendente y los límites de velocidad de cambio ascendente) harán que el ECM limite la velocidad del motor a las rpm del motor programadas para estimular prácticas de manejo más eficientes de combustible.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.29
HERRAMIENTAS DE SERVICIO ELECTRÓNICO Se usa un conector de herramientas de servicio para comunicarse con el sistema electrónico del motor mediante herramientas de servicio electrónico, tales como el Técnico Electrónico Caterpillar (ETCat). En los motores electrónicos Caterpillar de modelos anteriores, incluyéndolos motores PEEC, se usó el Analizador y Programador de Control Electrónico (ECAP) para comunicarse con el sistema electrónico del motor. El ET Cat es la herramienta de servicio electrónica actual preferida para los motores Caterpillar CLAVES DE ACCESO Los "Parámetros de Configuración del Sistema" están protegidos por claves de acceso de fábrica. Los parámetros del sistema afectan la familia de fuerzas o las emisiones. Las claves de acceso de fábrica son aceptadas sólo por sistemas de computador disponibles en los distribuidores Caterpillar. Como las claves de acceso de fábrica contienen caracteres alfabéticos, sólo el ECAPo el Cat ET pueden cambiar los parámetros del sistema. Los "Parámetros Especificados del Cliente" están protegidos por clave de acceso del cliente. Los parámetros del cliente son aquéllos que afectan el control de crucero, los límites de velocidad del vehículo, el cambio de velocidad progresivo, la clasificación de fuerza dentro de una familia y la operación PTO. Las claves de acceso del cliente son programadas por el cliente. Tanto el ECAP como el ETCat pueden cambiar normalmente los parámetros del cliente. AUTODIAGNÓSTICO El sistema de combustible PEEC tiene cierta capacidad de autodiagnosticarse. Cuando se detecta un problema, se genera un código de diagnóstico y se enciende la lámpara de diagnóstico. En motores más nuevos (los provistos con módulos de personalidad construidos desde abril de 1989), el código también se puede almacenar en la memoria permanente del módulo de personalidad. Los códigos de diagnóstico que representan fallas de corriente se llaman ACTIVOS. Indican que actualmente existe un problema de alguna clase y su atención es prioritaria. Los códigos de diagnósticos almacenados en la memoria se llaman REGISTRADOS. El problema puede ser temporal o ya reparado desde el momento en que se REGISTRÓ el código. Por lo tanto, los códigos de diagnósticos REGISTRADOS no necesariamente indican que se requiere reparación, pero sirven de indicadores cuando existen problemas intermitentes. Además, algunos códigos de diagnóstico registran "sucesos", más que fallas.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.30
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.31
MÓDULO 2: SISTEMA DE UNIDAD DE INYECCIÓN MECÁNICA Y CONTROL ELECTRÓNICO (MEUI) Esta lección presenta el sistema de combustible de Inyección Unitaria Electrónica (EUI). En un esfuerzo continuo por suministrar óptimo rendimiento y economía de combustible y, al mismo tiempo, cumplir con las regulaciones de emisiones, Caterpillar usa el sistema de combustible EUI en los siguientes motores: • • • • • •
3176 (introducido en 1988) 3406E y 3176B (introducido en 1993) C-10 (3176C) (Introducido en 1995) C-12 (3196) (introducido en 1995) 3500B (introducido en 1995) 3456 (introducido en 1998)
OBJETIVOS 1. Identificar los componentes del sistema de combustible EUI
2. Explicar la operación del sistema de combustible EUI
3. Conocer las regulaciones de un motor EUI
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.32
LECCIÓN 2.1: COMPONENTES
Fig 2.1: Componentes de un sistema EUI
El Sistema de Combustible EUI Caterpillar es de control electrónico. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos se reemplazaron por un inyector unitario electrónico en cada cilindro. Un solenoide en cada inyector controla la cantidad de combustible que suministra el inyector. Un Módulo de Control Electrónico (ECM) envía una señal a cada solenoide del inyector, que controla la cantidad de combustible inyectado en cada cilindro. Los componentes principales del sistema EUI incluyen el ECM, los inyectores EUI, el mazo de cables, los sensores y los interruptores. El sistema de combustible EUI también incluye un sistema de suministro de combustible de presión baja, controlado mecánicamente, que envía combustible a los inyectores. El sistema de combustible de presión baja consta del tanque de combustible, la bomba de transferencia de combustible, filtros de combustible primario y secundario y un regulador de presión de combustible. El cerebro del motor electrónico es el ECM. El ECM funciona como regulador y computadora del sistema de combustible. El ECM recibe todas las señales provenientes de los sensores y activa los solenoides del inyector para controlar la sincronización y la velocidad del motor.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.33
LECCIÓN 2.2: FLUJO flujo del sistema de combustible Realice el seguimiento de las líneas en la máquina para facilitar la identificación de componentes. Recuerde que los filtros secundarios de combustible se deben colocar vacíos y luego utilizar la bomba de cebado. La contaminación es crítica para los inyectores.
Fig. 2.2.- Esquema del Sistema de Combustible
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.34
LECCIÓN 2.3: FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR
Fig. 2.3.- Actuación
Fig. 2.4.- Comparación
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.35
Componentes del Inyector EUI Analice los problemas que se pueden presentar cuando fallan los componentes del inyector
1
13
2
12
3 4 Componentes del Inyector EUI
11 10
5
9
6
8 7
4GZOD014
Fig. 2.5.- Inyector EUI
_ _ _ _ _ _ _
Plunger Válvula Poppet Válvula Check Solenoide Resorte Externo Cuerpo del Inyector Armadura
ANOTACIONES
jtc
_ _ _ _ _ _
Barrel Resorte de la Válvula Check Vástago Espaciador Tobera Conexión del Solenoide
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.36
Componentes del Sistema de Baja Presión
_ ECM (ADEM II)
_ Tanque de Combustible
_ Regulador de Presión
_ Filtro Secundario Bomba de Transferencia
Fig 2.6:Componentes del Sistema de Baja Presión EUI
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.37
FASES DE LA INYECCIÓN
Fig 2.7:Pre inyección
Fig 2.8:Inyección
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.38
Fig 2.9:Fin de la Inyección
Fig 2.10:LLenado
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.39
LECCIÓN 2.4: SISTEMA ELECTRÓNICO
Fig 2.11: Funciones de un ECM
El ECM tiene tres funciones básicas: •
Suministra energía a componentes, sensores e inyectores-
•
Controla las entradas de los sensores y de los interruptores-.
•
Controla la velocidad y la potencia del motor
Sin el Flash file , el ETCat no podría comunicarse con el ECM,y el motor no arrancaría.
Fig 2.12: módulo de personalidad (motores EUI de modelos anteriores)
Los ECM del motor tienen un Módulo de Personalidad que puede ser reemplazable, como en el caso de los motores EUI de modelos anteriores (vea la figura) o usando solamente programación Flash, como en los motores recientes. El módulo de personalidad contiene el software con toda la información de configuración del sistema de combustible (como la potencia, la elevación de par y las tasas de relación de combustible)que determina el rendimiento del motor.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.40
Fig 2.13: Componentes del suministro de energía al ECM
La batería de 24 voltios del motor suministra la energía al ECM y al sistema. Los principales componentes de este circuito son:
NOTA: El ECM debe tener voltaje de suministro para que el motor arranque. Así mismo, si el voltaje del arranque está por debajo de 7 voltios, el motor no arrancará.
jtc
•
Batería-Interruptor de la llave de arranque-
•
Relé principal de energía-
•
Disyuntor de 15 amperios-
•
Perno a tierra-Conector del ECM-
•
Conector de interfaz de la máquina
Si el voltaje de suministro excede los 32,5 voltios o es menor que 9,0voltios, se registra un código de diagnóstico. (Vea la Guía de localización y solución de problemas para detalles completos sobreregistros de sucesos de voltaje). El ECM suministra energía a los inyectores (105 voltios), a los sensores analógicos (5 voltios) y a los sensores digitales (8 voltios).
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.41
Fig. 2.14. Componentes del mazo de cables del motor
Fig 2.15 Componente del mazo de cables del vehículo con motor EUI
Observe que No existe ninguna conexión mecánica entre el pedal y el ECM(regulador).
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.42
COMPONENTES ELECTRONICOS DEL MOTOR EUI 3500B MATERIAL NECESARIO
_ Camión 793C _ Manual de Solución de Problemas de Motor 3500B SENR1128 _ Esquema Eléctrico _ SENR1541 4GZ _ RENR 2642 ATY
PROCEDIMIENTO 1.
Identifique los componentes electrónicos en los esquemas siguientes y luego ubíquelos en la máquina, verificando su ubicación con el Esquema Eléctrico SENR1541 ó RENR2642 y con la ayuda del Manual de Solución de Problemas de Motor 3500B SENR1128 y un Camión 793C.
4GZKD002 Fig. 2.12.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Delantera
_ Sensor de Temperatura de _ _ _ _
jtc
Refrigerante Conector del Sensor de Velocidad del Ventilador Sensor de Presión de Salida del Turbo (Boost) Sensor de Temperatura del Posenfriador (delantero) Sensor de Presión Atmosférica
_ _ _ _ _
Conector para Calibración de Sincronización Switch de Flujo de Refrigerante Sensor de Presión de Entrada al Turbo Izquierdo Conector al Solenoide de Control del Ventilador ECM motor
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.43
4GZKD003 Fig. 2.13.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Posterior
_ Sensor de Velocidad _ Sensor de Temperatura del
_ _
Posenfriador
Conector de Interfase Sensor de Sincronización y Velocidad (Speed/Timing)
4GZKD004 Fig. 2.14.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Izquierda
_ Conector del Switch de Nivel _ _ _
jtc
de Aceite Sensor de Presión de Aceite Filtrado Sensor de Bajo Nivel de Aceite Sensor de Presión Diferencial de Combustible
_ _ _
Sensor de Temperatura de Escape Izquierdo Sensor de Presión de Aceite Sin Filtrar Perno a Tierra del ECM
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.44
4GZKD005 Fig. 2.15.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Derecha
_ Sensor de Presión del Cárter _ Sensor de Temperatura de _
Escape Derecho Solenoide Wastegate
ANOTACIONES
jtc
_ _
Conector al Relé de Prelubricación Sensor de Presión de Entrada al Turbo Derecho
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.45
LECCIÓN 2.5: REGULACIONES
CALIBRACIÓN DE INYECTORES Y VÁLVULAS DE UN MOTOR 3500 B MATERIAL NECESARIO
_ Camión 793C _ Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3500B SENR1123 _ Caja de Herramientas _ Herramientas para calibración de Motores EUI: Herramientas Para la Calibración de Puentes. _ 147-2060 Llave _ 147-2059 Torquímetro _ 148-7211 Dado del Puente _ 145-5191 Soporte de la Herramienta _ 147-2056 Indicador de Dial _ 147-5536 Punto de Contacto del Indicador _ 147-2057 Punto de Contacto del Indicador _ 147-2058 Extensión del Indicador Herramientas Para la Calibración de Inyectores 9U-5137 Soporte Magnético 122-0451 Varilla de Calibración 122-0449 Extensión del Manguito 9U-5138 Patrón 6V-3075 Indicador de Dial 8S-3675 Punto de Contacto de la Varilla
_ _ _ _ _ _
PROCEDIMIENTO 2.
•
Realice la calibración de los inyectores y las válvulas del Motor efectuando los siguientes pasos con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3500B SENR1123 y un Camión 793C.
Pasos Previos.-
_ Retire las Tapas de Balancines _ Ubique el Punto Muerto Superior del Cilindro N° 1 girando el motor con _ •
_ _ _
jtc
la herramienta para girar el motor 9S-9082 (piña) y coloque el pin de sincronización. Verifique que el Cilindro N°1 tenga tanto las Válvula de Admisión con las de Escape estén cerradas completamente. Revisión de la Luz de Válvulas.Revise la Luz de Válvulas de Acuerdo a la Tabla N° 2.1. Si todas las medidas son correctas, la revisión ha culminado. Si hay alguna que no sea correcta, se debe proceder a los siguientes pasos.
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
•
Tenga mucho cuidado en seguir el orden establecido y en los ajustes.
_
Una mala calibración puede resultar fatal para el motor.
_
_ _
_ _ _ _
Ajuste de Puentes de Válvulas.Asegúrese que las Válvulas estén completamente cerradas al momento de realizar el ajuste. Arme el indicador de dial en el respectivo soporte. Instale el soporte en el agujero del perno posterior que quedó libre al retirar la tapa de balancines. Apoye el punto de contacto de la herramienta en el borde superior del puente. Afloje la tuerca de ajuste. Presione de 5N (1 lb) a 45N (10 lb) y coloque el indicador en cero. Gire el perno de ajuste en sentido horario hasta que el dial indique 0.038mm (0.0015”). Ajuste la tuerca a un torque de 30±4N (22±3 lb).
•
Regulación de Luz de Válvulas Afloje la tuerca de seguridad del balancín respectivo. Gire el perno hasta conseguir la luz indicada. Ajuste la tuerca de seguridad a un torque de 70±15Nm (52±11 lb.ft). Revise nuevamente la luz.
•
Regulación de Altura de los Inyectores Arme el equipo respectivo sobre el patrón (asegúrese de utilizar el patrón para 64.34mm). Coloque el Indicador en cero. Ajuste el seguro. Coloque el indicador sobre el inyector (asegúrese de colocar la varilla en el resalte) Revise que la medida no sea superior a 0.00±0.20mm Ajuste la tuerca de seguridad a 120±15Nm (90±11 lb.ft)
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ Recuerde revisar las medidas que se encuentran con los espacios en blanco.
Material del Estudiante Pag.46
Tabla 2.1.- Guía para la Calibración de Válvulas e Inyectores
TABLA PARA LA CALIBRACIÓN DE VÁLVULAS E INYECTORES Cilindro
1 3 5 7 9 11 13 15 A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E
Primera Vuelta Segunda Vuelta Cilindro
2 4 6 8 14 16 10 12 A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E A I E
Primera Vuelta Segunda Vuelta Revise las que aparecen en los recuadros en blanco Luz de Válvulas Especificada: Admisión: 0.50mm (0.020”) Escape: 1.00mm (0.40”)
jtc
4GZET001
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.47
MÓDULO 3: SISTEMA DE UNIDAD DE INYECCIÓN HIDRÁULICA Y CONTROL ELECTRÓNICO (HEUI) Introducción El sistema de combustible con Inyector Unitario Electrónico Hidráulico(HEUI) se utilizó en el motor 3126 Caterpillar en 1995, y posteriormente en los motores 3408E, 3412E y C-9 para suministrar aún más flexibilidad en el control de suministro de combustible. Todos los motores EUI y HEUI de Caterpillar tienen diseños del sistema electrónico muy similares para propósitos de diagnóstico. Esta lección se concentrará en el sistema de activación de inyección hidráulica y en los inyectores de los motores HEUI.
OBJETIVOS Al terminar esta unidad, el estudiante podrá:• 1. Identificar los componentes del sistema de combustible HEUI•
2. Explicar el funcionamiento del sistema de combustible HEUI
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.48
LECCIÓN 3.1: COMPONENTES
Fig. 3.1 Sistema de Combustible HEUI (Motor3126B)
El sistema de combustible HEUI Caterpillar es un sistema de combustible controlado electrónicamente. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos se han reemplazado por un inyector unitario electrónicohidráulico en cada cilindro. Los componentes electrónicos del sistema de combustible HEUI son muy similares a los usados en el sistema de combustible EUI. Sin embargo, en el sistema HEUI, los inyectores no se accionan mediante un árbol de levas. Una bomba hidráulica de presión alta, que recibe aceite de la bomba de lubricación del motor, suministra aceite a un accionador hidráulico encada inyector. Los inyectores reciben señales electrónicamente (lo mismo que en los sistemas EUI) para permitir que el aceite hidráulico depresión baja mueva el émbolo del inyector de combustible. Los principales componentes del sistema HEUI incluyen la bomba de activación hidráulica, el ECM, los inyectores HEUI, el mazo de cables, los sensores y los interruptores. El sistema de aceite HEUI también incluye un sistema de suministro de aceite a baja presión controlado mecánicamente muy similar a los sistemas EUI.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.49
LECCIÓN 3.2: FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE Realice el seguimiento de las líneas en la máquina para facilitar la identificación de componentes. Recuerde que los filtros secundarios de combustible se deben colocar vacíos y luego utilizar la bomba de cebado. La contaminación es crítica para los inyectores.
3KROD013 Fig. 3.2.- Esquema del Sistema de Combustible
ANOTACIONES
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.50
LECCIÓN 3.3: FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR
Fig. 3.2.- Corte transversal de inyector HEUI 3400
El inyector unitario HEUI es eléctricamente similar al inyector unitario EUI. El inyector se controla electrónicamente mediante el ECM pero se acciona hidráulicamente. La señal del ECM controla la apertura y el cierre de la válvula solenoide. La válvula solenoide controla el flujo de aceite hidráulico de presión alta al inyector. Este sistema hace que el ECM controle el volumen de combustible, la sincronización y la presión de la activación de la inyección (presión de la bomba hidráulica de suministro). El inyector HEUI es un inyector bomba, este se encuentra alojado en la culata y recibe suministro de presión hidráulica desde un múltiple de presión hidráulica a través de un puente que viene del múltiple mencionado hacia la cabeza del inyector. Este inyector esta alimentado de combustible por galerías de combustible que están por dentro dela culata. Llenan el barril del inyector por completo levantando una válvula check de bola que no permite el retorno del combustible en el momento de la inyección. Cuando el ECM determina el momento de la inyección esta energiza el solenoide de la válvula poppet del inyector y deja pasar alta presión hacia el pistón intensificador del inyector cuya área es 7 veces mayor a la del plunger, por consiguiente la presión en el barril (presión de inyección) se incrementara 7 veces.
NOTA: Los solenoides del inyector operan con corriente continua de 105 voltios. Manténgase siempre alejado del área del inyector cuando el motor esté en funcionamiento, porque puede producirse descarga eléctrica. Los solenoides del inyector del motor C-9 funcionan con corriente continúa de 70 voltios.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Fig. 3.3.- Fluido por los inyectores
Fig. 3.4.- Diagrama de corte transversal
jtc
Material del Estudiante Pag.51
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.52
Ahora el plunger comienza a bajar elevando la presión de tal forma que la guja de la boquilla del inyector se levantara a los 4500psi y comenzara a pulverizar el combustible dentro del cilindro. En cada carrera del plunger se realiza una pre-inyección medida cuando la muesca tallada circunferenc8ialmente en el plunger, que a su vez esta conectada por un pasaje con el barril, coincide con el puerto de drenaje de la pre-inyección del inyector, la inyección se corta por un momento ya que se despresuriza el barril, hasta acá se a producido la pre-inyección y parte del combustible del barril a sido pulverizado. Pasada esta situación se vuelve a presurizar el barril continuando con la inyección principal llegando a obtener hasta 2000 psi.
Fig. 3.5.- Etapas
Para prevenir el retorno del flujo de combustible presurizado desde la boquilla del inyector hacia el barril existe una válvula check de platina y para evitar trabas hidráulicas producidas por el posible paso de aceite al alojamiento del resorte del plunger existe otra válvula de drenaje de bola que a su vez es una check que evita el paso del combustible hacia este alojamiento. El comportamiento de la válvula solenoide del inyector se puede observar en la siguiente figura y además se observa que se necesitan aproximadamente 3 milisegundos para realizar una inyección.
Fig. 3.6.- Válvulas Check
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Fig. 3.7. Grupos principales-
Fig. 3.8.Componentes
jtc
Material del Estudiante Pag.53
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.54
LECCIÓN 3.4 OPERACIÓN HIDRÁULICA Fig. 3.9.CIRCUITO HIDRAULICO (Arranque)
FIG. 3.10.Corte transversal de válvulas
El caudal de la bomba se controla para mantener la presión deseada de operación a la velocidad de flujo que requieren los inyectores. El caudal se regula mediante la válvula de control de presión en el accionador de inyección (IAP) y el grupo compensador. El caudal de la bomba se varía moviendo la plancha basculante desde 0° hasta un ángulo máximo de 15,5°. Cuando el motor no está en funcionamiento, la plancha basculante está en el ángulo máximo.Durante el funcionamiento, el pistón de control de caudal ajusta la posición de la plancha basculante para atender la demanda de flujo del sistema.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.55
Durante el arranque inicial, la plancha basculante está en caudal pleno hasta que la presión de suministro aumenta a 6.200 kPa (900 lb/pulg2).El resorte en el extremo del carrete de detección de carga regula esta presión. Entonces, la especificación programada en el ECM para el arranque normal anulará esta presión. Hasta este punto, el solenoide dela válvula de control se activa plenamente para el aumento de presión. Durante el ARRANQUE, la presión desde la bomba entra en el grupo compensador. La válvula de control de presión en la activación de inyección se activa para acumulación rápida de presión. La presión se detecta en ambos extremos del carrete de detección de carga. El carrete se desplaza y el aceite desde el pistón de control de caudal se descarga a la caja del drenaje. La plancha basculante está en ángulo máximo. El orificio de drenaje, ubicado entre la válvula de control de presión de la activación de inyección y el drenaje de la caja, suministra una pequeña restricción para mejorar la estabilidad de la válvula.
FIG. 3.11.CIRCUITO HIDRAULICO (Disminución de caudal)
FIG. 3.12.CIRCUITO HIDRAULICO (Aumento de caudal
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.56
HOJA DE TRABAJO EN CLASE SISTEMA DE INYECCIÓN ELECTRONICA HEUI MATERIAL NECESARIO
_ Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018
PROCEDIMIENTO Identifique los componentes principales del sistema de control hidráulico HEUI y discuta el funcionamiento de dicho sistema con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018. Comente la importancia de los filtros en el sistema de combustible
3
2 _ Bomba de Aceite
4
1
5
_ Plato Basculante
_ Válvula Compensadora
_ Bomba de
6
3KROD029
_ _
Transferencia de Combustible Orificio Reservorio
Fig. 3.13.- Bomba HEUI
3KROD031
1
_ Válvula de
2 _ _
3 Fig. 3.14.- Bomba HEUI
ANOTACIONES
jtc
4
_
Control de Presión de Actuación de Inyección (IAPVC) Carrete de Sensado de Carga Orificio de Drenaje Carrete Limitador de Presión
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.57
3KROD030 Fig. 3.15.- Flujo de Aceite de la Bomba HEUI
DISCUSION Responda en grupo a las siguientes preguntas: 1. ¿Qué ocurriría si el solenoide se queda desenergizado? 2. ¿Qué ocurriría si se obstruye el orificio de drenaje del solenoide? 3. ¿Qué ocurriría si el sensor de presión de actuación tiene problemas?
ANOTACIONES
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.58
Componentes del Inyector HEUI
4.
Identifique los componentes principales del inyector HEUI y discuta su funcionamiento con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018.
Analice los problemas que se pueden presentar cuando fallan los componentes del inyector
1 2
17
3 16 4 15
5
14 13 6 7 8
11
9
10
Fig. 3.16.- Inyector EUI
ANOTACIONES
jtc
12
3KROD032
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Tobera Solenoide Plunger Barrel Manguito Armadura Espaciador Válvula Poppet Arandela Pistón Manguito Sello Superior de Combustible Check Sello Inferior de Combustible Válvula Check de Entrada de Combustible Pin Cuerpo de la Válvula
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.59
LECCIÓN 3.5: SISTEMA ELECTRÓNICO DE CONTROL Esta lección ayuda a familiarizarse con las características principales del sistema de control electrónico del motor, sus componentes, las funciones controladas por el ADEM II, las mejoras con respecto a los motores anteriores y el manejo del ET para el diagnóstico.
CLASE
Presentación de vistas del circuito y de elementos del Sistema Electrónico de Control del Motor, sistemas que controla el ADEM II y explicación de las distintas funciones del ADEM II.
LABORATORIO DE CLASE •
Identificar los componentes electrónicos de Entrada y Salida del Motor, utilizando el Esquema Eléctrico SENR8427 ó SENR1864, el Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054 y la Hoja de Trabajo en Clase y Campo N° 2.5.
•
Discutir sobre el comportamiento normal del Motor, utilizando el texto de referencia “SISTEMA ELECTRÓNICO DE CONTROL DEL MOTOR” y el Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054.
•
Discutir sobre los resultados de una evaluación del motor utilizando el ET, utilizando el Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054 y la Hoja de Trabajo en Clase y Campo N° 2.6.
•
Identificar en la máquina los componentes electrónicos de Entrada y Salida del Motor, utilizando el Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054 y la Hoja de Trabajo en Clase y Campo N° 2.5.
•
Realizar una evaluación del motor con el ET, utilizando el Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054, una laptop y la Hoja de Trabajo en Clase y Campo N° 2.6.
LABORATORIO DE CAMPO
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.60
TEXTO DE REFERENCIA SISTEMA ELECTRÓNICO DE CONTROL DEL MOTOR
DIAGRAMA DE COMPONENTES MOTOR 3412E HEUI
INYECTORES
ADEM II (ECM MOTOR) PERNO A TIERRA
RELE PRINCIPAL DISYUNTOR
VALVULA DE CONTROL DE PRESION DE ACTUACION DE INYECCION (IAPCV) SENSOR DE PRESION DE ACEITE DE INYECCION SENSOR SPEED/TIMING PRIMARIO
SONDA DE PRUEBA PMS
BATERIA 24V
LLAVE DE ARRANQUE
CONECTOR DE INTERFACE DE MAQUINA SENSOR DE POSICION DEL PEDAL DECELERADOR
SENSOR SPEED/TIMING SECUNDARIO
SWITCH DE ECTIVACIÓN DE VELOCIDAD ALTA EN VACIO SENSOR DE PRESION DE ENTRADA DE TURBO
SENSOR DE TEMPERATURA DE REFRIGERANTE
VALVULA PROPORCIONAL DEL VENTILADOR
SENSOR DE PRESION DE SALIDA DE TURBO (BOOST) SENSOR DE PRESION ATMOSFERICA
LLAVE DE BATERIA
SENSOR DE VELOCIDAD DEL VENTILADOR CAT DATA LINK
SENSOR DE PRESION DE ACEITE DE LUBRICACION SENSOR DE TEMPERATURA DE ACEITE DE INYECCION
HERRAMIENTA ELECTRONICA ECM DE LA TRANSMISION CMS
SENSOR DE TEMPERATURA DE COMBUSTIBLE SWITCH DE FLUJO DE REFRIGERANTE
PANEL CMS
3KRKD002
Fig. 3.17.- Esquema de los elementos de Entrada y Salida del Sistema Electrónico
Los motores 3412E están diseñados para ser controlados electrónicamente. El sistema de Control Electrónico consiste en un Módulo de Control Electrónico (ECM), 12 Inyectores Unitarios ElectroHidráulicos (HEUI), una Válvula de Control de Presión de Actuación de Inyección (IAPCV), cables, switches y sensores. Un solenoide en cada inyector controla la cantidad de combustible suministrada por el inyector y la sincronización de la inyección de combustible. La IAPCV controla la presión de actuación de inyección. El ECM monitorea cada sensor y suministra la señal a cada solenoide, proporcionando un control completo del motor. El ECM del Motor se denomina ADEM II (Advanced Diesel Engine Management II). El ECM gobierna las RPM del motor mediante el control de la cantidad de combustible suministrada por los inyectores. Las RPM deseadas se determinan de acuerdo a la señal del sensor de posición del pedal decelerador y el switch de alta en vacío, además de la lectura de otros sensores. Algunos códigos de falla pueden ocasionar un derrateo que afecta las RPM deseadas del motor. Las RPM reales del motor son medidas por el sensor Speed/Timing (Velocidad y Calibración). El ECM determina cuánto combustible inyectar para mantener las RPM deseadas del motor de acuerdo a las RPM reales sensadas. El ECM controla la sincronización, duración (cantidad de combustible) y la presión del combustible inyectado mediante la variación de señales hacia los inyectores y hacia la IAPCV. Los inyectores inyectarán combustible solamente si el solenoide del inyector es energizado.
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.61
El ECM envía una señal de 105V a los solenoides para energizarlos. Controlando la sincronización y la duración de la señal de 105V y la presión de inyección, el ECM puede controlar estos parámetros basado en las RPM del motor, la carga y otros factores El ECM tiene límites programados de fábrica correspondientes a la cantidad de combustible a inyectar. El FRC Fuel Pos es un límite de combustible para propósitos de control de humos de escape que se basa en la máxima relación aire/combustible permisible. Cuando el ECM sensa una mayor señal de la Presión de Salida de Turbos (Presión de Refuerzo) que indica más aire disponible, el límite de la FRC se incrementa para permitir que ingrese mayor cantidad de combustible al cilindro. El Rated Fuel Pos es un límite basado en el rango de potencia del motor. Proporciona las curvas de Potencia y Torque para una familia específica de motores y su rango. La sincronización de la inyección depende de las RPM del motor, la carga y otros factores operacionales. El ECM sabe dónde está el PMS de cada cilindro gracias a la señal proporcionada por el sensor Speed/Timing. El ECM decide cuándo debe ocurrir la inyección en relación con el PMS y suministra la señal al inyector en el momento deseado. El ECM del motor almacenará como eventos las siguientes condiciones: • Alta Temperatura de Refrigerante (107°C) • Baja Presión de Aceite de Motor (Según Mapa) • Alta Presión de Actuación de Inyección • Problema en el Sistema de Presión de Actuación de Inyección • Sobrerrevolución de Motor • Restricción en los Filtros de Aire (30” de agua) • Paradas definidas por el usuario El ECM del Motor también tiene las siguientes funciones: Encendido del Motor.- El ECM suministrará autmomáticamente la correcta cantidad de combustible y éter para encender el motor. No acelere la máquina cuando se está encendiendo el motor. Si la máquina no enciende en 20 segundos, suelte la llave de encendido y deje que el arrancador enfríe por 2 minutos antes de usarlo de nuevo. Modo Frío.- Si la temperatura del aceite es inferior a 60°C, el ECM asumirá las condiciones de arranque en frío; las RPM de baja se elevarán a 1000RPM, y la potencia se limitará y se puede inyectar éter. El modo frío se desactivará cuando se llegue a los 60°C o luego de 14 minutos de encendido el motor. También se desactiva si se engancha un cambio o se libera el freno de parqueo. El modo se puede volver a ejecutar si las condiciones de temperatura todavía existen. El Modo Frío también varía la cantidad de combustible inyectada y la sincronización para el control del humo blanco Inyección de Eter.- El ECM controla la inyección de éter de acuerdo a la temperatura de aceite (aunque utiliza como respaldo la temperatura del refrigerante) y las RPM del motor. La inyección de éter se realiza con por tres segundos con intervalos de tres segundos. El flujo máximo es de 60cc/min. El sistema se desactiva cuando las RPM exceden los 500 RPM o la temperatura del aceite excede los 0°C. La inyección manual de éter se puede dar siempre y cuando la temperatura del aceite sea inferior a 10°C y las RPM inferiores a 1200 RPM. El modo manual inyecta 6cc de éter cada vez que se presiona el switch. Compensación por Temperatura de Combustible.- El ECM realiza correcciones a la relación de combustible para mantener la potencia a pesar de la temperatura del combustible. Compensación Automática por Altura.- De acuerdo a una gráfica, la potencia del motor va disminuyendo conforme la altura es mayor. El sistema ajusta continuamente el comportamiento de acuerdo a esta. Compensación Automática por Filtros.- El derrateo es automático si se exceden las 30” de agua y varía entre 2% y 20%
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.62
El ECM envía una señal de 105V a los solenoides para energizarlos. Controlando la sincronización y la duración de la señal de 105V y la presión de inyección, el ECM puede controlar estos parámetros basado en las RPM del motor, la carga y otros factores El ECM tiene límites programados de fábrica correspondientes a la cantidad de combustible a inyectar. El FRC Fuel Pos es un límite de combustible para propósitos de control de humos de escape que se basa en la máxima relación aire/combustible permisible. Cuando el ECM sensa una mayor señal de la Presión de Salida de Turbos (Presión de Refuerzo) que indica más aire disponible, el límite de la FRC se incrementa para permitir que ingrese mayor cantidad de combustible al cilindro. El Rated Fuel Pos es un límite basado en el rango de potencia del motor. Proporciona las curvas de Potencia y Torque para una familia específica de motores y su rango. La sincronización de la inyección depende de las RPM del motor, la carga y otros factores operacionales. El ECM sabe dónde está el PMS de cada cilindro gracias a la señal proporcionada por el sensor Speed/Timing. El ECM decide cuándo debe ocurrir la inyección en relación con el PMS y suministra la señal al inyector en el momento deseado. El ECM del motor almacenará como eventos las siguientes condiciones: • Alta Temperatura de Refrigerante (107°C) • Baja Presión de Aceite de Motor (Según Mapa) • Alta Presión de Actuación de Inyección • Problema en el Sistema de Presión de Actuación de Inyección • Sobrerrevolución de Motor • Restricción en los Filtros de Aire (30” de agua) • Paradas definidas por el usuario El ECM del Motor también tiene las siguientes funciones: Encendido del Motor.- El ECM suministrará autmomáticamente la correcta cantidad de combustible y éter para encender el motor. No acelere la máquina cuando se está encendiendo el motor. Si la máquina no enciende en 20 segundos, suelte la llave de encendido y deje que el arrancador enfríe por 2 minutos antes de usarlo de nuevo. Modo Frío.- Si la temperatura del aceite es inferior a 60°C, el ECM asumirá las condiciones de arranque en frío; las RPM de baja se elevarán a 1000RPM, y la potencia se limitará y se puede inyectar éter. El modo frío se desactivará cuando se llegue a los 60°C o luego de 14 minutos de encendido el motor. También se desactiva si se engancha un cambio o se libera el freno de parqueo. El modo se puede volver a ejecutar si las condiciones de temperatura todavía existen. El Modo Frío también varía la cantidad de combustible inyectada y la sincronización para el control del humo blanco Inyección de Eter.- El ECM controla la inyección de éter de acuerdo a la temperatura de aceite (aunque utiliza como respaldo la temperatura del refrigerante) y las RPM del motor. La inyección de éter se realiza con por tres segundos con intervalos de tres segundos. El flujo máximo es de 60cc/min. El sistema se desactiva cuando las RPM exceden los 500 RPM o la temperatura del aceite excede los 0°C. La inyección manual de éter se puede dar siempre y cuando la temperatura del aceite sea inferior a 10°C y las RPM inferiores a 1200 RPM. El modo manual inyecta 6cc de éter cada vez que se presiona el switch. Compensación por Temperatura de Combustible.- El ECM realiza correcciones a la relación de combustible para mantener la potencia a pesar de la temperatura del combustible. Compensación Automática por Altura.- De acuerdo a una gráfica, la potencia del motor va disminuyendo conforme la altura es mayor. El sistema ajusta continuamente el comportamiento de acuerdo a esta. Compensación Automática por Filtros.- El derrateo es automático si se exceden las 30” de agua y varía entre 2% y 20%
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.63
HOJA DE TRABAJO EN CLASE Y CAMPO COMPONENTES ELECTRONICOS DEL MOTOR MATERIAL NECESARIO
_ Tractor D10R _ Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E _
SENR1054 Esquema Eléctrico SENR8427/SENR1864
PROCEDIMIENTO 5.
Identifique los componentes electrónicos en las vistas siguientes y luego ubíquelos en la máquina, verificando su ubicación con el Esquema Eléctrico SENR8427 ó SENR1864 y con la ayuda del Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054 y un Tractor D10R.
1
3KREF021
2
_ Sensor de
_ _
3
Temperatura del Aceite de Lubricación IAPCV Sensor de Presión del Aceite de Lubricación
Fig. 3.18.- Componentes Electrónicos del Motor
3 _ Sensor _
2
_
1 3KREF017 Fig. 3.19- Componentes Electrónicos del Motor
jtc
Speed/Timing Secundario Sensor de Presión Atmosférica Sensor de Temperatura de Combustible
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.64
3KREF018
1
_ Sensor
2
_ _
3
Speed/Timing Primario Sensor de Presión de Refuerzo (boost) Sensor de Temperatura de Refrigerante
Fig. 3.20.- Componentes Electrónicos del Motor
1
_ ECM del Motor _ Sensor de Presión de Actuación de Inyección 3KREF019
2 Fig. 3.21.- Componentes Electrónicos del Motor
_ Switch de Flujo de Refrigerante
1 3KREF026 Fig. 3.22.- Componentes Electrónicos del Motor
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.65
2
1
3
4
5
6
7
8 9
10 11 14
12
13 15 3KRKD003
Fig. 3.23.- Componentes Electrónicos
_ _ _ _ _ _ _ _
ECM del Motor Sensor de Presión Atmosférica Conector de 40 Pines Sensor de Presión de Salida de Turbo IAPCV Switch de Flujo de Refrigerante Sensor Speed/Timing Secundario Sensor de Temperatura de Refrigerante
ANOTACIONES
jtc
_ _ _ _ _ _ _
Sensor Speed/Timing Primario Sensor de Temperatura de Aceite de Lubricación Pernos a Tierra Sensor de Presión de Actuación de Inyección Sensor de Temperatura de Combustible Sensor de Presión de Aceite de Lubricación Conector de Prueba de PMS
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.66
HOJA DE TRABAJO EN CLASE Y CAMPO EVALUACION CON ET DEL MOTOR MATERIAL NECESARIO
_ _ _ _ _ _ _
Tractor D10R Llave de Batería Llave de Máquina Lap Top con ET 7X1700 Communication Adapter / 171-4400 Communication Adapter II Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018 Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054
PROCEDIMIENTO 6.
Obtenga los datos solicitados utilizando el ET y luego analice sus resultados y coméntelos con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018, del Manual de Solución de Problemas de Motor 3408E & 3412E SENR1054 y un Tractor D10R. Descarga de Datos del ET con el Motor Apagado
Tabla - Datos de Configuración del ECM del Motor Pantalla de Datos de Configuración del ECM Descripción
Identificación del Equipo Número de Serie del Motor Número de Serie del ECM Número de Parte del Módulo de Personalidad (Flash-File) Fecha de Desarrollo del Módulo Descripción del Módulo de Personalidad FLS FTS Fuel Ratio Control offset (FRC) Control del Ventilador del Motor Velocidad Máxima del Ventilador Total de Cambios a la Configuración
jtc
Valor
Unidad
Cambios
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.67
Tabla - Totales Actuales del ECM de Motor
La cantidad de combustible total es el mejor indicador del desgaste del motor
Totales Actuales Descripción
Valor
Unidad
Combustible Total Uso de éter Tabla .- Códigos de Diagnóstico en el ET CODIGOS DE DIAGNOSTICO ACTIVOS Código
Descripción
CODIGOS DE DIAGNOSTICO ALMACENADOS Código
Descripción
Código
Descripción
Veces
Primera
Ultima
Veces
Primera
Ultima
Inyector
Modo
EVENTOS ALMACENADOS
Tabla - Evaluación del Circuito Eléctrico de los Inyectores EUI Prueba de los Solenoides de los Inyectores
Recuerde que debe escuchar el sonido de los solenoides al actuar
Inyector
Modo
Inyector
Modo
Inyector
Modo
1
4
7
10
2
5
8
11
3
6
9
12
Tabla - Parámetros de Anulación en el Motor Parámetros de Anulación Descripción
Velocidad del Ventilador del Motor Inyección de Eter
jtc
Valor
Unidad
Modo
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.68
Descarga de Datos del ET con el Motor Encendido Tabla Prueba de Presión de Actuación de Inyección
Descripción
Máximo
Mínimo
Inyectores con Fugas
RPM del Motor Presión de Actuación de Inyección Presión Deseada de Actuación de Inyección Corriente de Actuación de Inyección Estado de Actuación de Inyección Tabla 2.- Prueba de Corte de Cilindros Manual Condición
Posición de Combustible Condición
Pares Cortados
Impares Cortados
Pares Cortados
Impares Cortados
Anotaciones
RPM Duración de la Inyección
Cilindro 1 Cilindro 2 Cilindro 3 Cilindro 4 Cilindro 5 Cilindro 6 Cilindro 7 Cilindro 8
Cilindro 10 Cilindro 11 Cilindro 12
Posición de Combustible
Duración de la Inyección
Posición de Combustible
Duración de la Inyección
Posición de Combustible
Posición de Combustible
Cilindro 9
jtc
Anotaciones
Duración de la Inyección
Duración de la Inyección
Para fijar las RPM, presione el interruptor de velocidad alta (conejo) luego pise el pedal decelarador hasta la posición en que consiga las RPM deseadas. Finalmente a las RPM deseadas presione por unos dos a tres segundos el interruptor de velocidad alta (conejo) y luego suelte el pedal y el interruptor. Las RPM habrán quedado fijadas.
@2000 RPM
RPM
Posición de Combustible
Los datos los debe apuntar en la hoja ya que no es una prueba automática..
@1200 RPM
Duración de la Inyección
Recuerde que el motor debe estar a temperatura de operación (mayor a 70°C).
Comentarios
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.69
Tabla - Valores Actuales Valores Actuales (STATUS) Descripción del Parámetro
Valor
Tabla - Valores Importantes
Pruebas del Motor en la Máquina Alta RPM del Motor Baja RPM a plena carga Presión de Boost a plena carga RPM de Calado Temperatura en la tina superior del radiador Temperatura de ingreso a la bomba de agua 1500 RPM Presión de Aceite Vacío Alta Presión de Combustible Baja
jtc
Unidad
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
Material del Estudiante Pag.70
LECCIÓN 3.6: REGULACIONES CALIBRACIÓN DE VÁLVULAS MATERIAL NECESARIO
_ Tractor D10R _ Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E _
& 3412E SENR1018 Caja de Herramientas
PROCEDIMIENTO 7.
•
Realice la calibración de las válvulas del Motor efectuando los siguientes pasos con la ayuda del Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes de Motor 3408E & 3412E SENR1018y un Tractor D10R.
Pasos Previos.-
_ Retire las Tapas de Balancines _ Ubique el Punto Muerto Superior del Cilindro N° 1 girando el motor con _ La luz de válvulas se mide entre el balancin y el puente de válvulas
•
la herramienta para girar el motor 9S-9082 (piña) y coloque el pin de sincronización. Verifique que el Cilindro N°1 tenga tanto las Válvulas de Admisión como las de Escape estén cerradas completamente. Revisión de la Luz de Válvulas.-
_ Revise la Luz de Válvulas de Acuerdo a la Tabla N° 2.1. _ Si todas las medidas son correctas, la revisión ha culminado. _ Si hay alguna que no sea correcta, se debe proceder a los siguientes pasos.
El valor de las luces para las válvulas de admisión debe estar entre 0.30 y 0.46mm y para las de escape entre 0.69 y 0.84mm
Fig. 3.24.- Válvulas de Admisión y Escape de Aire
jtc
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
•
_ _ _ _ Recuerde revisar las medidas que se encuentran con los espacios en blanco.
Material del Estudiante Pag.71
Regulación de Luz de Válvulas Afloje la tuerca de seguridad del balancín respectivo. Gire el perno hasta conseguir la luz indicada. Ajuste la tuerca de seguridad a un torque de 30±4Nm (22±3 lb.ft). Revise nuevamente la luz.
Tabla 2.1.- Guía para la Calibración de Válvulas
TABLA PARA LA CALIBRACIÓN DE LUCES DE VALVULAS 1 3 5 7 9 11
Cilindro Tipo de Válvulas Primera Vuelta Segunda Vuelta Cilindro Tipo de Válvulas Primera Vuelta Segunda Vuelta
A
E
A
E
A
2 A
E
A
E
A
4
E
A
E
A
6
ANOTACIONES
jtc
0.38mm (0.015 in) 0.76mm (0.030 in)
A
E
A
8
Revise los valores de los casilleros en blanco: Para revisión: Admisión: 0.30 a 0.46mm (0.012 a 0.018 in) Escape 0.69 a 0.84mm (0.027 a 0.033 in) Para la regulación: Admisión: Escape:
E
E
A
E
A
10
E
12 E
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.72
Motores GAT 2: Sistemas de Combustible electrónicos
jtc
Material del Estudiante Pag.73
View more...
Comments