Laboratorio 3 - Turbocompresor.pdf

Curso:

Mantenimiento de Motores Diésel en Equipo Pesado - PCC

Laboratorio 3: Daños en el turbocompresor Profesor:

Luis Chavez Garay.

Trabajo de Análisis de Fallas de Motores Diesel Analice el siguiente caso real de un tractor sobre orugas D10R que presentó problemas de funcionamiento del motor diésel, de aplicación en mina. Lea atentamente cada detalle del siguiente informe, para luego: Mencionar la posible causa-raíz que dieron como resultado que “ pérdida de potencia y silbido en el turbocompresor”, completando la hoja de localización y solución de problemas. Modelo Máquina: Horas Máquina: Componente: Horas Componente: Síntoma de Falla:

Tractor D10R 40 528 horas Motor diesel 3412E 449 horas

Número Serie: Lugar de trabajo

3KR 3800 msnm

Numero de Serie Fecha Falla:

80M 04/06/201 3 El reporte de falla indica la perdida de potencia y la presencia de silbido ajeno al estado del turbocompresor, pues la falla continuó luego de instalar el turbo de reemplazo.

Antecedentes Del historial de reparaciones entregado por el cliente, se extrae la siguiente información: 01 de Noviembre del 2012.- Se realiza cambio de turbo compresor. No se cuentan con registros sobre problema por el cual se debió el cambio del turbo. Se realizó por personal especializado. 14 de Mayo del 2013.- Se reporta perdida de potencia solo en pendientes pronunciadas. 04 de Junio del 2013.- Ingresa a taller para diagnosticar la falla pues el problema iba en aumento y dar solución al problema. Trabajos PM realizados

El cambio de Filtro de aire se hace cada PM (aproximadamente cada 500 horas), sin embargo, no se cuenta con la información respecto al estado de los mismos durante cada reemplazo.

Reporte del ECM

Se reporta sobrecalentamiento de la temperatura del refrigerante (40 total, entre los tiempos 17355 a 20818), de los cuales un porcentaje de estos (entre 19355 y 20818) pudieron efectuarse después de la instalación del turbocompresor. Análisis de Aceite

En los reportes de las muestras de aceite se observan valores elevados en la presencia de Fe así como Al y Pb. acompañados de valores de soot por encima del 120%. Se observan cambios de aceite realizados por encima de las 300 horas. En algunas muestras se observa la presencia de agua sobre todo en las de Diciembre del 2012. Inspección en el taller de reparaciones: Al proceder al desmontaje y desarmado del turbocompresor se encontró las siguientes imágenes:

Análisis Se encontró una fractura frágil en un álabe del rodete de compresor del turbo además de marcas de impacto en los filos de ataque de los demás álabes. Una fractura frágil por una carga súbita. Se observaron marcas de rozamiento contra las cajas. Si encontró la abrazadera del housing del lado del compresor suelta, no se tiene información del grado de desalineamiento con respecto a la caja central. Paralelamente se encontraron señales de recalentamiento ligero en el eje. Asimismo se observó desgaste abrasivo en las superficies de los cojinetes flotante.

Después de observar y leer detenidamente el informe, en donde contempla: -

Historial del motor. Historial del aceite de motor. Estado a través de fotografías.

REALICE UN INFORME, SOBRE SU DIAGNOSTICO BUSCANDO LA CAUSA RAÍZ DEL PROBLEMA: “Daños en el turbocompresor” -

Determine los componentes internos dentro del turbocompresor que pudieron ser los causantes principales de dicho problema. En primer lugar, describiremos 03 Indicadores programados:

Análisis S•O•S de aceite... El análisis de aceite es el mejor indicador individual del desgaste interno del motor y de posibles averías.

Horómetro de servicio del motor... Las horas de servicio y el consumo de combustible o consumo de combustible son buenos indicadores de cuándo hay que realizar el mantenimiento planificado y algunas reparaciones. Si se siguen las recomendaciones del Manual de Operación y Mantenimiento se obtendrá la vida útil optima del motor. Ayuda a planificar el mantenimiento y las reparaciones. Historial del motor... El historial del motor usa información acerca de cómo se utilizó una máquina, las condiciones en que se utilizó y los registros de mantenimiento para indicar el desgaste del motor y posibles averías.

Las averías que pudieran haber fallado en el turbo:  DESGASTE DEL EJE: no ahí rodamiento que soporte las revoluciones a las que gira el turbo y la temperatura a la que trabaja.  GEOMETRIA VARIABLE AGARROTADA: El mecanismo que cambia la orientación de las aletas se puede agarrotar de modo que el turbo no regule bien la presión.  FALLO EN LA VALVULA DE DESCARGA: Este elemento controla la presión a la que trabaja el turbo y accionado por un pulmón neumático …perforado.  FUGAS DE ACEITE: Debidos a los cambios de presión que sufren y en contacto con aceite, los manguitos del turbo se agrietan y las abrazaderas flojas. 

falla principal para el problema componente extraño alojado internamente en el turbo ya sea por suciedad del aceite.



Que el filtro de aire no cumplió con su trabajo y que el turbo aspiro un metal o algún otro componente eso que hizo que se rompiera los componentes y ocasionara ralladuras.

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Determine si otros sistemas del motor pudieron haber fallado antes de la catástrofe (pudieron ser más de uno) o pudieron ser los causantes del problema.

El 90% de todos los fallos que se producen en turbocompresores se debe a las siguientes causas: 

Penetración de cuerpos extraños en la turbina o en el compresor.

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Suciedad en el aceite.

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Suministro de aceite poco adecuado (presión de aceite/sistema de filtro).

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Altas temperaturas de gases de escape (deficiencias en el sistema de encendido/sistema de alimentación). Estos fallos se pueden evitar con un mantenimiento frecuente. Cuando, por ejemplo, se efectúe el mantenimiento del sistema de filtro de aire se debe tener cuidado de que no se introduzcan fragmentos de material en el turbocompresor.

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Coloque finalmente mencione las recomendaciones para evitar un próximo problema similar.

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Recomendaciones de mantenimiento y cuidado para los turbocompresores El turbocompresor está diseñado para durar lo mismo que el motor. No precisa de mantenimiento especial; limitándose sus inspecciones a unas comprobaciones periódicas. Para garantizar que la vida útil del turbocompresor se corresponda con la del motor, deben cumplirse de forma estricta las siguientes instrucciones de mantenimiento del motor que proporciona el fabricante: 

Intervalos de cambio de aceite. Aceite recomendado por el fabricante y sino uno de calidad contrastada.

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Mantenimiento del sistema de filtro de aceite.

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Control de la presión de aceite.

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Mantenimiento del sistema de filtro de aire.

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Revisar minuciosamente al momento de armar el turbo.

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Ajustar a un torque recomendado por el fabricante no dejar nada flojo.

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El operador debe informar cualquier anomalía en la maquina.