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MANUAL DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO Modelos de las series 100/102/105

Prólogo Dongfeng Chaoyang Diesel Engine Co., Ltd fue construida en 1960, llamándose originalmente Fabrica de Maquinaria Agrícola Chaoyang, en dicha antigua ciudad al oeste de Liaoning. Producía principalmente piezas de repuesto para maquinaria agrícola y equipos de prueba. En 1973 comienza a producir motores diesel agrícolas, cambiando entonces su nombre a Fábrica de Motores Diesel Chaoyang. En abril 26, 1993, se une a la Dongfeng Automobile CORP (DFAC), convirtiéndose en una subsidiaria propiedad de la misma. Cambió su nombre a Dongfeng Chaoyang Diesel Engine Corporation. Para Septiembre 2001 mediante un cambio de deuda por participación se establece como Dongfeng Chaoyang Diesel Engine Co., Ltd (DCD). Después de más de 40 años de desarrollo, DCD se ha convertido en una de las empresas vitales con las cuales China cuenta para la producción de motores diesel para vehículos, a gran escala. En 1979, DCD desarrolló el primer motor diesel de inyección directa y alta velocidad para vehículos de China – el modelo 6102Q. Después de mas de 20 años, en la actualidad produce siete series -4100/4102/4105/6102/6105/6110/QD32, que incluyen productos de aspiración normal, super-cargados, con y sin post-enfriador, con cercea de 200 versiones diferentes. En la actualidad equipa con motores diesel a DFAC Hefei Jianghui Automobile Co., Ltd. and Nanchong Automobile Corp. Más de 100 empresas fabricantes de automóviles. Nuestros productos son compactos, livianos, potentes, ahorradores de energía y con bajos niveles de ruido y emisiones –alcanzando la norma Euro I para los mismos, y algunos la norma II- siendo por lo premiados como “potencia verde”. En los últimos 5 años las series DCD 4102, 4105 de motores diesel, por su rendimiento y calidad se han convertido en la primera opción de todas las fábricas de automóviles, y son exportados –solos o en vehículos- a Burma, Tailandia, Filipinas, Sri Lanka, Turbia y otros más de 20 países y áreas. DCD cuenta con 25 oficinas y tiendas para la venta de repuestos con mas de 669 agentes de servicio por todo el país, un servicio las 24 hrs. De calidad y rapidez, “original, rápido, efectivo” disponible para sus clientes. En 1997 DCD aprobó oficialmente la certificación del sistema de calidad ISO 9001 y realizó normas internacionales de gerencia de calida. La “CY” de CDC es la famosa marca registrada del Provincia de Liaoning, y es reconocida en todo el país como “una completa compenetración con la confianza”.

Para aprovechar al máximo la excelente calidad de la maquinaria DCD, logrando así la satisfacción de sus clientes, han sido editados manuales de mantenimiento para el personal de ventas con la finalidad de darles a conocer las características técnicas de los productos y sus aplicaciones así como el conocimiento sobre los mismos y la tecnología de su mantenimiento al personal de servicio para su reparación y conservación, así como servir de referencia para nuestros clientes. El manual cubre las series 100, 102 y 105, así como los modelos básicos 4100Q, 4100ZLQ, 4102Q,4102BQ, 4102BG, 4102BZQ, 4102BZLQ, 4102EZLQ, 6102Q, 6102AQ, 6102BQ, 6102B1Q, 6102G, 6102G1, 6102G2, 6102BG1, 6102BZQ, 6102BZLQ, 4105Q, 6105Q. El contenido principal del manual es: - Funcionamiento y estructura básica del motor diesel. - Parámetros y curvas de rendimiento del motor diesel. Las especificaciones, dimensiones y valores de torque de las piezas de repuesto mas importantes. - Tecnología del desarmado y reparación del motor diesel. - La operación y el mantenimiento del motor diesel - Diagnóstico de los problemas mas comunes del motor diese. - Requerimientos de los motores diesel y los vehículos. Los datos y explicaciones suministrados en el manual dependen del producto existente. Con el desarrollo de la tecnología y de acuerdo con los requerimientos del cliente, se continuará perfeccionando la configuración. Así que algunos contenidos pueden discrepar con producciones futuras. A nuestros clientes, por favor, tomen en cuenta esta notificación y –si tienen algún problema- envíen una correspondencia a DCD o comuníquense por la red.

Catálogo Capítulo 1. Resumen 1. Descripción del motor diesel y sus componentes 2. Los principales parámetros técnicos del motor diesel. 3. Breve introducción a los sistemas y partes principales del motor diesel. 4. La curva de rendimiento del motor diesel.

Capítulo 2. Las especificaciones técnicas, dimensiones y valores de torque de las principales piezas y componentes 1. Motor 2. Motor y componentes internos. 3. Culata de los cilindros y sus componentes. 4. Especificaciones técnicas de partes adicionales.

Capitulo 3. La tecnología para el desarmado y la reparación del motor diesel 1. Símbolos y su significado. 2. Desarmado de las partes externas. 3. Desarmado de las partes internas 4. Desarmado de las partes básicas 5. El desarmado de piezas que presenten interferencias 6. La revisión de las partes básicas. 7. Desarmado, reparación y ajuste de las partes adicionales.

Capítulo 4. La operación y el mantenimiento del motor diesel. 1. La selección del combustible, el lubricante y el refrigerante. 2. Los criterios para la operación normal. 3. Los criterios del mantenimiento.

Capítulo 5. El diagnóstico de los problemas más comunes del motor diesel 1. Causas y síntomas, así como la influencia de cada sistema 2. Diagnóstico y reparación integrada del motor diesel.

Capítulo 6. Adecuando los requerimientos entre el motor diesel y el vehículo. 1. La ubicación del motor diesel en el vehículo. 2. El enfriamiento del motor diesel 3. La admisión de aire en el motor diesel 4. Los requerimientos de potencia del motor diesel para el vehículo.

CAPITULO 1 Resumen Los nombres y apariencia del motor diesel y cada una de sus partes (ejemplo: motor 4102Q)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Filtro del aceite Bloque de los cilindros Cubierta del volante Culata de los cilindros Filtro del combustible Tubo de entrada Tapa de la culata de los cilindros

8. 9. 10. 11. 12.

Inyector Termostato Ventilador Bomba de inyección Cámara de los engranajes 13. Bomba del aceite 14. Bomba de suministro

1

15. Gobernador 16. Generador 17. Varilla para medir el nivel del aceite 18. Sistema de ventilación 19. Tubo de escape 20. Motor de arranque 21. Cubierta de embrague

Los principales parámetros técnicos del motor diesel Los principales parámetros técnicos de los motores diesel 100, 102 y 105 producidos por DCD se encuentran enumerados en las tablas generales (19, (2), (3).

2

Tabla de situación general de la operación del motor diesel (1) Modelo.

Tipo.

Series 100, 102 y 105 de motores diesel. 6102BZQ, 4102BZQ, 4102BZQ protección ambiental，　 4102BZLQ, 4102BZLQ-A, 4100ZLQ, 4102EZL, 6102BZLQ．

Vertical, en línea, enfriado por agua, cuatro tiempos, turbo-cargado y con postenfriador.

Los otros sin turbo-compresor.

Vertical, en línea, enfriado por agua, cuatro tiempos.

Cámara de combustión

Cámara de combustión cuadrada con dirección de la inyección (cámara de combustión con depresión convexa circular para los motores con post-enfriador).

Camisa del cilindro

Pared delgada seca.

Orden del encendido Dirección de rotación del cigüeñal Modelo del motor de arranque Modelo de la lubricación Modelo del apagado del motor

Cuatro cilindros.

1-3-4-2

Seis cilindros

1-5-3-6-2-4

Sentido anti-horario Electricidad Corte del suministro de combustible Forzada y por salpique

3

4

3500

201

2200

238.0

≤650

2000-3000

74

>3000-4000

60

135

Capitulo 4 Operación y mantenimiento del motor diesel selección del combustible, del aceite lubricante y del liquido refrigerante Los combustibles están divididos en livianos y pesados. La producción de combustible debe cumplir con las normas nacionales GB252-2000 las cuales establecen que deben ser del tipo liviano. De acuerdo a su masa, el combustible liviano de producción nacional ha sido clasificado en tres grados: de alta masa, de primer grado y aceptable. La diferencia radica en el contenido de azufre y cenizas. Debemos tratar de seleccionar los grados de alta mas o primera ya que si el contenido de azufre es muy elevado el motor se corroe rápidamente. De acuerdo con su punto de solidificación, cada grado de combustible liviano, esta dividido en 6 tipos: el #10 se adapta para el uso en motores diesel para vehículos con alta velocidad, con equipo de pre-calentamiento. El combustible #0 se adapta para el uso por encima de 4ºC mientras que el #10 soporta hasta -5ºC con -14ºC como como temperatura mas baja. El #35 se adapta para 14 29ºC como temperatura mas baja. El #50 para 29 44ºC como temperatura mas baja. Cuando el cliente lo utiliza, la selección del tipo de combustible liviano debe hacerse en base a la estación y condición climática. El combustible debe ser almacenado y filtrado con tela de seda para asegurar su limpieza. Así como el equipo de llenado también debe estar limpio para no acortar la vida del filtro de combustible.

136

Aceite Lubricante De acuerdo con el tipo de motor y sus componentes internos, existen varios tipos de aceite. Los lubricantes se encuentran divididos por su viscosidad y u calidad. De acuerdo con esta última están clasificados en CA, CB, CC, CD, CE, CF y más. Si las emisiones deben cumplir, o exceder, la norma EURO II los motores de nuestra empresa deben usar aceite grado CF 4 si son turbo cargados o CD si son normales. Pero de acuerdo a su viscosidad, y adaptados a la temperatura ambiente, cada grado de aceite para motores esta dividido en las siguientes variedades

Tipo de Aceite

5W/30 10W 10W/30 15W/30 15W/40 20W/20 20W40 30 40

Viscosidad en movimiento mm2/s a 100ºC 9.3~12.5 5.6~7.4 9.3~12.5 9.3~12.5 12.5~16.3 7.4~9.3 12.5~16.5 9.3~12.5 12.5~16.3

Temperatura en ºC para máxima viscosidad en movimiento

137

-25

Viscosidad máxima en movimiento (Pa.s) 3.5

-20

3.5

-15

3.5

-10

4.5

-

-

De la tabla anterior, podemos seleccionar el aceite de acuerdo con la temperatura de operación mas baja. En general, por ejemplo, en el norte en invierno, escogeríamos el #30, #40. Pero si consideramos que la temperatura es la misma, pero los motores y sus cargas son diferentes, por ejemplo, el 6102BZQ comparado con el 6102BQ, cuya presión es mayor sobre el cigüeñal, escogemos mayor viscosidad considerando este factor. Nota: ya que los motores diesel, o los vehículos equipados con ellos, trabajan por cientos de miles de kilómetros o durante tiempos prolongados, el aceite debe ser cambiado de acuerdo con el tipo recomendado en el manual. La tabla a continuación es para la selección del tipo de aceite para el motor 6102BZQ. Para los otros motores consulte el manual.

Tipo de aceite

Adaptado a la temperatura

40

Por encima de + 5ºC

30

-5ºC ~ 30ºC

15W/40

Por encima - de -10ºC

10W/30

-20 ºC ~ -5

5W/30

Por encima de -25ºC

Grasa: la grasa debe ser aplicada con una pistola a intervalos regulares

138

Liquido Refrigerante Se requiere agua blanda debido a lo compacto de la configuración del bloque y lo angosto de los circuitos de circulación de la misma. El agua de los pozos, manantiales o potable debe ser hervida o tratada químicamente. Esto es especialmente importante en aquellas regiones donde el agua posee mucha alcalinidad, o las sales calcáreas se podrían depositar en los circuitos, llevando a la corrosión o fallas por obstrucción. Los métodos químicos para el ablandamiento de aguas duras es: para acondicionar aguas con mucho contenido de carbonato, agregue alrededor de 0.5 1.0 g de bicarbonato de sodio o hidróxido de sodio por cada litro a tratar. En invierno, la temperatura para descender por debajo de 0ºC en ciertas áreas y el agua se puede congelar. Para el motor diesel sin medidas para mantenerlo caliente, y sin estar funcionando, el agua en su interior se congelara. Al ocurrir esta condición su volumen se expande y tanto el bloque como la culata de los cilindros, así como el radiador, se pueden agrietar o rajar. Así que se deben tomar medidas para evitar la congelación. El método: dar al vehículo preservación de su calor, tales como guardarlo en garajes calientes al no estar trabajando, drenar el agua de enfriamiento de su motor, agregar anti congelante para reducir el punto de congelamiento del agua. El método ideal es: agregar anti congelante al agua de enfriamiento para producir una solución anti congelante. En general, estas sustancias incluyen alcohol - agua, glicerina agua y glicol

agua. Sus proporciones de mezcla son distintas así como diferentes sus puntos de

congelación. Consulte la tabla a continuación:

139

Las proporciones de mezcla para las soluciones anticongelantes

Punto de Alcohol agua congelamiento (ºC) (% masa de alcohol)

Glicerina agua (% masa de glicerina)

Glicol agua (% masa de glicol)

-5

11.3

21

-

-10

19.5

32

28.4

-15

26.0

43

32.3

-20

31.0

51

38.5

-25

35.1

58

45.3

-30 -

40.6

64

47.8

-40 -

55.1

73

54.7

-50 -

70.1

-

59.9

140

Ya que el liquido anti congelante se expandirá con el aumento de la temperatura, al agregarlo al sistema de enfriamiento su volumen real es 5 6 % menor que el volumen total del sistema. El anticongelante de agua glicol es venenoso. Al usarlo, debe tener cuidado que no le caiga o penetre en la boca. El punto de ebullición del glicol es 197.4 ºC, así que el agua en la solución se evapora fácilmente, por lo que hay que agregarla periódicamente. Para con el alcohol, el punto de ebullición en el anti congelante es bajo, por lo que se evapora fácilmente y hay que agregar periódicamente.

Excepto los tres anti-congelantes anteriores, el único que permanece como liquido refrigerante es una mezcla de etilenglicol con la solución agua glicol. Ya que así también se incrementa el punto de ebullición de la mezcla, esta no se evapora. La mezcla de 55% de etilen glicol y 45% de agua (proporción en masa) puede ser utilizada en áreas con temperaturas hasta de 40 ºC. En la actualidad, utilizamos un líquido anti congelante con anti oxidantes en los motores diesel. Esta compuesto por anti congelante de agua glicol al cual se le agregan algunos aditivos. Esto le asegura no solo soportar temperaturas de hasta -35 ºC sin congelarse, sino que previene la formación de corrosión tanto en las camisas de los cilindros del motor como en el radiador, así como la formación de incrustaciones en los mismo prolongando su vida útil y aumentado el rendimiento del sistema de enfriamiento. En general, la mezcla refrigerante tiene una duración de unos dos años. Si no se utiliza refrigerante de este tipo, se deben limpiar las incrustaciones del

141

sistema periódicamente. En general se adopta el método siguiente: mezclar la solución limpiadora en el sistema agregando 750g de soda caustica y 150g de kerosene en 10lts de agua. El proceso para lavar el sistema es: con la mezcla limpiadora como refrigerante, haga funcionar el motor por 5 10 minutos hasta que se caliente. Detenga el motor y deje la mezcla por 10 12hrs en el mismo. Luego encienda de nuevo el motor y hágala funcionar otros 10 15 minutos a media velocidad. Apague el motor y drene la mezcla limpiadora. Llene con agua limpia y haga funcionar de nuevo el motor otros 10 15 minutos a la misma velocidad. Luego drene el agua. Si las incrustaciones son muchas, puede repetir el procedimiento anterior 2 3 veces.

142

La regla para la operación normal

Encendido del motor diesel Antes de encender el motor diesel Antes de encender el motor, debemos revisar si las diferente piezas del mismo están normales y firmemente instaladas. Comprobar los niveles del aceite lubricante, el liquido refrigerante y el combustible, así como la existencia del alguna fuga en los mismos. En el invierno, utilice el aceite y refrigerante de acuerdo con las recomendaciones y según la temperatura. Revise si el sistema eléctrico esta bien conectado y la batería completamente cargada. Verifique si las piezas en movimiento no tienen obstrucciones. No debe arrancar el motor antes de comprobar todo lo anterior. El procedimiento para encender el motor es: empuje la palanca de freno, descargue el aire del sistema de combustible con la bomba manual de la bomba de inyección, accione el acelerador, conecte con la llave el encendido y observe los medidores eléctricos y si operan normalmente. Luego gire la llave a la posición de START para arrancar el motor. Si no enciende en los próximos 5 segundos, desconecte el arranque y espere dos minutos, luego vuelva a arrancar. Después de encender el motor libere la llave (regresa automáticamente), manteniendo el suministro de combustible no demasiado alto para asegurar que el motor funcione uniformemente. Compruebe la presión del aceite y el enfriamiento, haciendo operar el motor por 5 10 minutos hasta que la temperatura del agua suba. Ahora puede incrementar la carga gradualmente.

143

Equipo de Precalentamiento Su orden de asegurar que el motor enciende suavemente, en bajas temperaturas y eliminar el humo blanco al encender, muchos motores diesel tienen instalados equipo de pre calentamiento. Por favor, utilice, mantenga y repare dicho equipo en base a las recomendaciones siguientes. Por favor, compruebe si el motor que utiliza esta equipado con este sistema de precalentamiento. Si esta equipado, revise si tiene o no control 1 La instrucción para operar el equipo pre calentador sin control es: 1.

La información para la operación de la tapones electro térmicos.

(1)

El voltaje de los tapones debe ser el mismo (12 ó 24v) que el de la batería.

(2)

Cuando el extremo de empalme este conectado a la línea, el torque de apriete de la tuerca es

= 7Nm (3)

El tiempo de precalentamiento siempre es mayor que 20 segundos y menor que 60

segundos. Si el tiempo de operación es demasiado largo se afecta la duración del conjunto de tapones electro térmico. (4)

Si la cabeza de uno de los elementos esta dañada, se debe reemplazar todo el conjunto pre

calentador y a que se podría, fácilmente, poner en corto su circuito. (5)

Evite que las placas conductora de corriente entre en contacto con objetos cercanas. Esto

puede causar corto circuito y quemar el sistema eléctrico.

144

2. Dibujo para la instalación de equipo de precalentamiento para motores diesel

Tapón electro térmico

Placa conductora de corriente

3. El principio de funcionamiento del equipo pre calentador para motores diesel es: Indicador

Interruptor del pre calentamiento.

Batería

Aterramiento Tapón electro térmico (12 24V)

Aterramiento

2. La instrucción para la operación del equipo pre calentador para motores diesel con control es:

(1) Por favor, conecte la línea correctamente, de acuerdo con el dibujo de empalmes. Ponga especial atención a la correcta conexión del polo positivo de la fuente de electricidad, o el equipo de control del sistema no trabajara en forma adecuada, y podría dañarse.

145

(2) Al dar arranque al motor, se gira la llave de encendido a la posición ON, la luz del indicador es brillante, mostrando que la temperatura del refrigerante es menor que el punto de ajuste de 15 + 1ºC del controlador, y el sistema comienza a pre calentar en forma automática. Cuando la luz del indicador comience a parpadear, puede encender el motor.

Si en un tiempo de 20 + 2 segundos después del comienzo del precalentamiento no puede encender el motor, el circuito de control corta automáticamente la energía y el indicador deja de parpadear. Si desea pre calentar de nuevo antes de arrancar, cierre la llave de encendido por unos 3 segundos y luego comience de nuevo el procedimiento.

(3) Después que el motor diesel haya encendido, la luz indicadora continua parpadeando para señalar que los tapones electro térmicos están funcionando, y después que la temperatura del refrigerante aumente los 15 ºC o transcurra el tiempo fijado en el controlador, el sistema se apaga automáticamente.

(4) Durante el funcionamiento del controlador, si mas de un tapón electro térmico, el sensor de corte por temperatura del agua a alguna parte del circuito, se daña, el controlador comienza a actuar: la luz indicadora empieza a parpadear rápidamente advirtiendo así al usuario que debe revisar y reparar el sistema. Cuando la velocidad del parpadeo es obviamente menor que en la anterior condición señala el final del precalentamiento y el motor puede ser encendido.

146

(5) Se deben utilizar tapones electro

térmicos del tipo recomendado para dicho equipo

Tapón electro térmico

Indicador

Salida

Sensor de temperatura

Controlador del pre calentamiento

controlador.

Interruptor del encendido

Motor de arranque

Diagrama esquemático

Nota: El diagrama es solo una referencia. Para información detallada de la conexión de las líneas, consulte el dibujo del circuito eléctrico del vehículo para el controlador. Operación del motor diesel En la mayoría de los casos, los cambios en la velocidad y carga del motor deben hacerse gradualmente. Evite aceleraciones muscas y paradas repentinas, excepto bajo ciertas circunstancias.

147

Preste constantemente atención a todos los instrumentos y a la condición de operación del motor (operación ruidosa y humo en el escape) durante el funcionamiento del mismo y del vehículo. Tome medidas de emergencia en el caso quie el motor funciones anormalmente.

Parada del Motor Diesel Se pueden ir reduciendo tanto la carga como la velocidad del motor hasta 800 1000 rpm y continuar funcionando por otros 3 5 minutos antes de detenerlo. Siempre que se detenga el motor, se debe liberar el pedal acelerador y accionar la manivela que corta el suministro de combustible. Con esto el motor se detendrá inmediatamente. Gire la llave a OFF para cortar el suministro de electricidad después de para el motor.

Otros Cuando el motor opera en alturas superiores a 1000m, se debe registrar la bomba de inyección en el banco de pruebas de acuerdo con la altitud y regulaciones, reduciendo asi el suministro de combustible de mantenimiento.

Rodaje del motor diesel nuevo La operación del rodaje debe ser realizado antes de poner en funcionamiento y trabajo el nuevo motor. Esto para que todas sus piezas móviles funcionen suavemente, y prevenir que se presenten desgastes anormales y problemas. La experiencia demuestra que la vida útil de los motores, su confiabilidad y economía dependen grandemente de la realización correcta de este periodo de rodaje.

148

Esta afirmación es la base para DCD y sus centros de servicios (estaciones) para la ejecución del programa “mantenimiento en rodaje”. Cuando el centro de servicio (estaciones) realiza esta operación, la misma es registrada y archivada para formar la base del “servicio de garantía” para los clientes. 1.1 Especificaciones para ejecutar el rodaje del motor (1) Periodo de rodaje: se extiende por unas 60hrs en el vehículo y si se calcula por recorrido debe ser de unos 2500Km. (2) La carga y velocidad requeridas durante el periodo de rodaje:

0-200

Marcha mínima

Velocidad

>200-800

50% del valor declarado

70% del valor declarado

>800-1500

70% del valor declarado

70% del valor declarado

>1500-2500

75% del valor declarado

No superior a la velocidad máxima.

1.2

Condiciones para el mantenimiento en rodaje

(1)

El recorrido del vehículo debe estar entre 2500 3000 Km

(2)

El motor diesel no debe haber sido reparado o ajustado por el cliente.

149

(1) Los dispositivos de sello en el tornillo de control del combustible en la bomba de inyección deben estar intactos. (2) Si el cuenta kilómetros estaba dañado o falló en el vehículo, el cliente puede aplicar

para mantenimiento en rodaje, en el centro de servicio mas cercano, en los próximos 45 días (contados a partir del segundo día después que el vehículo o motor fue entregado). (3) La maquinaria para construcción (como cargadoras, montacargas, tractores o grupos de

generación) siguen también la regulación anterior.

1.3 Regulacion detallada del mantenimiento en rodaje

(1) Cuando el periodo de rodaje ha finalizado, el cliente puede aplicar para el

mantenimiento en el centro de servicio técnico más cercano (estación) de Donfeng Chaoyang Diesel Engine Co. Ltd.

(2) Cuando el centro de servicio establece que el motor reúne los términos de dicho

mantenimiento, este puede obtener la segunda estipulación del servicio. (3) Cuando finaliza definitivamente el periodo de rodaje, el centro de servicio debería

redactar claramente, articulo por articulo, un informe detallado u hoja de mantenimiento y certificación sellado y firmado por el cliente.

150

(4) La factura (una copia esta bien) del vehículo y un duplicado de esta certificación pueden ser utilizados para garantizar un motor nuevo. (5) Si el recorrido del vehículo es superior a 3000 Km, pero no se realizo mantenimiento en

el periodo de rodaje, y se consiguen fallas en el motor, el centro de servicio no dará “mantenimiento en garantía”. 1.1 Los contenidos y sus normas No.

Contenido

Norma

1.

Cambiar el aceite del cárter.

Aceite diesel de grado CD y de viscosidad de acuerdo con la temperatura.

2.

Limpieza del cárter, reemplazado del elemento del filtro

con piezas de repuesto originales

3.

Limpieza del elemento del filtro de aire y su disco separador de polvo

con piezas de repuesto originales.

4.

Revisión del apriete de los tornillos de las budas

118-127 Nm

5.

Revisión del apriete de los tornillos de los cojinetes principales

216 -235 Nm

6.

Revisión del apriete de los tornillos de la culata

108 118 Nm

7.

Revisar y calibrar las válvulas

admisión y escape 0.4mm (en frio)

8.

Revisar y apretar la tuerca en el eje de la bomba de agua, engrasar

aplique 40 45 Nm, grasa de litro (GB/T5671-1995)

9.

Revisión de la tensión de la correa del ventilador y del compresor

aplicar verticalmente 3 -40 Nm con una deflexión de 10 -15mm

10.

El avance de suministros de combustible

De acuerdo con el manual de operación.

11.

Apretar los tornillos y tuercas externos

Cumplir con la norma (ver anexo)

12.

Revisar el chorro del inyector

1950.5Mpa

13.

Lavar la malla de entrada de la bomba de transferencia de combustible

Ni sucio ni daños.

14.

Desmontar la camisa de control en la bomba de inyección *

15.

En motores sobre alimentados revisar el funcionamiento del reforzador

Agilidad en el movimiento, sin obstrucciones

151

* Para el motor turbo cargado es 118 127Nm ** Diferentes motores diesel tienen distintas presiones de inyección. Sus valores detallados se indican en el manual de operación del modelo correspondiente. 2. Mantenimiento del motor diesel El mantenimiento del motor diesel es uno de los factores más importantes para la operación racional del motor. Por lo tanto, un cuidadoso programa puede ser realizado si el cliente desea conservar el mismo en excelentes condiciones de trabajo y confiabilidad de funcionamiento, por un periodo largo. Los criterios de mantenimiento a continuación son determinados en periodos limitados y mínimo tiempo fuera de servicio, para motores en buenas condiciones. Nuestros clientes pueden hacer las modificaciones que consideren necesarias para adaptarlos a sus necesidades, condiciones ambientales y de trabajo. El mantenimiento de los motores diesel esta dividido en los periodos siguientes: (1) Mantenimiento rutinario (por turno) (o mantenimiento regular) cada 8 10 hrs

(2) De primer grado (50hrs acumuladas de operación, aproximadamente 2000km de

recorrido). (3) De segundo grado (200hrs acumuladas de operación, aproximadamente 8000km de

recorrido).

152

(4) De tercer grado (1000hrs acumuladas de operación, aproximadamente 45000km de recorrido). (5) Mantenimiento para el invierno.

2.1 Mantenimiento rutinario (1)

Revise la lubricación. Si el nivel no es el adecuado complete hasta el valor

recomendado y averigüe la causa para su variación (2) Revise el nivel del refrigerante. Si no es adecuado, complete al valor recomendado. (3) Cuando no se utilice liquido anti congelante, el agua de enfriamiento deberá ser

drenado cuando los motores permanezcan en ambientes por debajo de 5ºC (4) Revise si hay fugas en las conexiones entre el reforzador y el tubo de admisión / escape,

el sistema de entrada / retorno del acate, el tubo de entrada y el adaptador entre el filtro y el compresor reforzador. Si hay anormalidades, debe corregirlas. (5)

Revise si hay fugas de refrigerante o aceite lubricante en el motor y corrija lo

necesario. (6)

Mantenga el motor limpio. Lávelo si es necesario

(7)

Corrija todos los problemas.

2.2 Mantenimiento de primer grado (mantenimiento después de 2000 Km de recorrido a 50 hrs acumuladas de operación)

153

(1) Contenido del mantenimiento rutinaria (2) Revise todos los tornillos y tuercas expuestos, así como los accesorios y luego apriételos

de acuerdo al torque especificado, si es necesario. (3) Revise la tensión de las correas del ventilador (la correa del compresor de aire y del

cionador. Ajuste si es necesario. (4) Limpie los elementos de los filtros de aceite y combustible, cambiando el aceite y su

elemento cuando el mantenimiento sea hecho cada 3000 4000 km. (5) Limpie el polvo de la bandeja del filtro de aire. Reemplace el elemento filtrante si esta

dañado. (6) Engrase.

2.3 Mantenimiento de segundo grado (después de 8000km de recorrido, aproximadamente 200 hrs acumuladas de operación) (1) El trabajo debe ser ejecutado después de completar el mantenimiento de primer grado.

(2) Revise la presión y el patrón de la inyección. Ajuste si es necesario. Compruebe y gradué

la marcha mínima del motor. (3) Revise el avanzador del suministro de combustible. Si esta excedido, debe ajustarlo.

Compruebe tanto la bomba de su suministro como la de inyección de acuerdo con lo necesario.

154

(4)

Revise y ajuste la calibración de las válvulas

(5)

Limpie el cárter, la bomba de aceite y la malla de succión.

(6)

Cuando el mantenimiento se realiza cada 8000 10000Km, se debe reemplazar el elemento

del filtro de aceite. (8)

Cambie el elemento filtrante de papel del combustible cada 12000 16000 km.

(9)

Limpie el filtro de aire y la bandeja colectora de polvo.

(10)

Lave el tanque de combustible, la bomba de suministro, su malla filtrante y las tuberías.

(11)

Limpie el polvo acumulado sobre el alternador y el motor de arranque soplando con aire

comprimido. Revise ambos accesorios y mantenga cada pieza en buenas condiciones de funcionamiento y reemplazando / reparando las dañadas. (8)

Revise la condición de funcionamiento del reforzador. Gire el rotor con la mano. Si lo hace

en forma libre y constante, está indicando una condición normal, o en caso contrario, debe desarmarlo para inspección. Observe aquí: observe y limpie el ambiente alrededor del reforzador antes de desmontarlo y, al re armar evite que cualquier objeto extraño caiga en su interior ya que podría causar graves daños.

155

De todas formas, para su normal desarmado y re

armado siempre se requieren

herramientas especiales que solo están disponibles en las fabricas de los mismos y sus centros de servicios. Por lo tanto, se recomienda a los clientes no desarmar el conjunto del reforzador. (12)

Desarme la cubierta del compresor de acuerdo a las instrucciones. Revise si hay

fugas en los extremos. Lave la cantidad interna y sus paletas para eliminar los depósitos. Tenga cuidado para no dañar la turbina durante el procedimiento.

2.4 El mantenimiento de tercer grado (mantenimiento después de 45000km de recorrido, alrededor de 1000 hrs acumuladas de operación) (1) Operaciones y contenidos para terminar el mantenimiento de segundo grado (2) Limpieza del sistema de enfriamiento (3) Limpieza del filtro de aceite (4) Reemplazo del elemento del filtro de aire si se mantuvo el mismo durante los

mantenimientos anteriores o tiene un año en operación. (5) Reemplace los sellos de los vástagos de las válvulas si es necesario. (6) Revise el apriete de los tornillos de la culata de los cilindros, de los cojinetes principales

y de las bielas. Reajuste al valor de torque recomendado.

156

(7) Revise los sellos internos de la bomba de agua. Reemplace la grasa de los rodamientos. (8) Desmonte y revise el generador y el motor de arranque. Haga limpieza y lubricación

con grasa. (9) La remoción y el mantenimiento de la culata de los cilindros para re asentar las válvulas

depende de las condiciones de funcionamiento. (10) Ajuste la bomba de inyección de acuerdo con las condiciones de trabajo.

(11) La revisión del suministro de la bomba de aceite y su válvula de alivio se decide

generalmente de acuerdo con las condiciones de trabajo. (12) Desarme el conjunto reforzador, reemplazando todas las piezas desgastadas.

2.5 Elementos de juicio para la reconstrucción de un motor diesel (1) Rata de incremento del consumo de aceite.

Si la rata de consumo de aceite de un vehículo nuevo es (puede ser km u horas de operación por litro) 100%, cuando se reduce 50%, necesita reconstrucción. (2) El incremento en la rata de consume de combustible

Si la rata de consume de combustible de un vehículo nuevo es (puede ser en km u hrs de operación por litro) 100%, cuando se reduce en 60% necesita reconstrucción.

157

(3) Ruidos internos

Las causas de ruido son muchas. Puede ser por exceso desgaste o sobre calentamiento. O causado por la aplicación de un mantenimiento incorrecto que hace necesario una reconstrucción mas temprana. 2.6 Mantenimiento en operación durante el invierno El motor debe tener cuidados especiales cuando opera por debajo de los 5ºC (1) Se deben utilizar tanto aceite lubricante como combustible para invierno y se debe

prestar atención especial al contenido de agua del combustible para evitar el bloqueo de sus tuberías. (2) Mejor llenar el sistema de enfriamiento un liquido anticongelante o drenar el agua del

mismo cada vez que el motor se encuentre detenido en temperaturas que puedan descender has 40 50ºC (3) Los vehículos no deben dejarse expuestos en el exterior durante el invierno o será

necesario pre calentar tanto el agua de enfriamiento como el aceite del motor antes de intentar ponerlo en funcionamiento. Después de realizar todas estas operaciones, el motor puede encender sin mucha dificultad a temperaturas de hasta -20ºC.

158

Capitulo 5 Diagnostico y resolución de problemas del motor diesel 1.Síntomas de fallas y efectos de cada sistema del motor diesel

1 Bloque y culata de los cilindros Posición

Falla

Síntoma y efecto

Camisa del cilindro

Desgaste excesivo

Baja presión de compresión, humo negro, dificultas para encender. Humo azul, aceite del motor se fuga al cilindro. Fugas excesivas de aire y aumento en el bombeo por la ventilación

Enfriamiento pobre

Pistones desgastados

Altura excesiva o desuniforme de la Fugas de aire entre cilindros, funcionamiento irregular, fugas y protuberancia. humo blanco. Tornillos, y sus arandelas, de la culata de cilindros

La calidad de la culata es pobre, el torque de apriete de los tornillos no es suficiente .

Impacto sobre las arandelas, fugas de aire al circuito del impidiendo su circulación. Fugas, humo blanco, agua en el cárter, el motor no puede arrancar. El arrastre puede dañar las bielas. Fugas de aceite entran al agua de enfriamiento.

Bloque de los cilindros y culata

Inclusiones en la arena de fundición, tapones de sello flojos, grietas y otros

Fugas de agua hacia el cárter del aceite aumentando su nivel. Fugas de aceite entrando al agua de enfriamiento.

Engranaje de sincronización

Fase de distribución de aire incorrecta. Sincronización incorrecta de la bomba de inyección. Desgaste excesivo, juego incorrecto

Dificultad para encender o no enciende. Dificultad para encender o no enciende. Ruido anormal

159

2. Sistema Cigüeñal bielas Posición

Falla

Síntoma y efecto

Pistón

Desgaste excesivo en la falda, tolerancia incorrecta con su cilindro. Enfriamiento es malo, hay impurezas en el aceite lubricante

Fugas de aceite del motor en el cilindro, humo negro. Camisa del cilindro rajada

Pistón anillo

Desgaste excesivo en la ranura de instalación del anillo, anillos pegados

Baja presión de compresión, humo negro, dificultad para encender. Humo azul, fugas de aceite del motor al interior del cilindro. Fugas excesivas de aire, aumento en el bombeo de la ventilación.

Cigüeñal y cojinete principal, biela y su cojinete

Mucha tolerancia, tapa de biela floja, falta o baja presión del aceite

Presión muy baja, ruido anormal. Agripamiento

3 Sistema de distribución de aire Posición

Falla

Síntoma y efecto

Filtro de aire

Tapado

Humo negro, perdida de potencia, dificultad para encender

El juego de las válvulas

Demasiado. Muy poco

Humo negro, no enciende, combustible entre el suministro de aceite, nivel del aceite aumenta. Ruido anormal al acelerador.

Guía de la válvula

Fuga por el sello de la misma

Humo azul

Válvula y su asiento

Sello no es hermético

Baja presión de compresión, humo negro, falta de potencia, dificultas para encender.

Reforzador

Suciedad, fugas, obstrucciones en el rotor

Falta de aire y de potencia, humo negro

Desgaste en las rolineras, rotor golpeado, aspa hace contacto, deformaciones

Ruido anormal, rotor gira con dificultad

Anillo de sello del aceite dañado

Aceite entrando en el bloque de los cilindros, humo azul.

Martillo

Asientos delantero y trasero, instalados incorrectamente

No lubrica, se quema

Cojinete del árbol de levas

Agujero de lubricación no alineado o restringido

Cámara de las varillas empujadoras

Orificio de retorno del aceite demasiado pequeño, obstruido

Bombeo de la ventilación con aceite

Resorte de la válvula, varilla empujadora y taquete

Dañado

Turbulencia en la distribución de aire, potencia insuficiente.

160

4 Sistema de suministro de combustible Posición

Falla

Síntoma y efecto

Combustible

Calidad pobre Agua en el combustible

Humo negro, potencia insuficiente. Humo blanco, funcionamiento irregular.

Avance

Mucho Poco

Humo negro. Humo Blanco, calor dispersado al enfriador es elevado, puede causar altas temperaturas, cualquiera de ellos puede causar dificultades para encender.

Pasaje de circulación

Aire en el interior. Restringida, no es uniforme. Válvula de contra presión en el tornillo de drenar fallando

Funcionamiento irregular, no enciende. Falta de Potencia

Bomba de suministro

No bombea combustible. Arandela de sello dañada

No enciende o dificultad para hacerlo. Combustible entre al cárter, aumenta el nivel del aceite

Bomba de inyección

Volumen suministrado es demasiado grande (para un cilindro). Suministro desuniforme. Palanca de suministro fallando o restringida. Brazo de Palanca flojo. Sello de la cubierta dañado. Suministro insuficiente. Desgaste

Humo negro. Funcionamiento irregular. Motor falla. No se puede controlar, se apaga. Combustible entra al cárter. Potencia insuficiente. Potencia insuficiente

Gobernador

Piezas Flojas. Piezas dañadas. Posición incorrecta del tornillo de marcha mínima. Posición incorrecta del tornillo limitador de alta velocidad

Funcionamiento irregular, inestable. Motor se apaga. Mínima inestable, se apaga fácilmente, o mínima elevada. Se apaga, o el suministro no es suficiente y falta potencia.

Inyección

Gotea combustible, patrón incorrecto. Restringido. Presión irregular

Humo negro, humo blanco en invierno, potencia insuficiente. Falta al acelerar y entra combustible al cárter. Ruido anormal. Funcionamiento irregular.

Avanzador

Flojo

Angulo de suministro inestable. Funcionamiento irregular

161

5 Sistema de lubricación Posición

Falla

Síntoma y efecto

Aceite

Tipo incorrecto Calidad Pobre

Muy delgado, baja presión del aceite Muy grueso, presión elevada Desgaste acelerado de las piezas móviles, obstrucciones

Cárter

Nivel del aceite elevado

Bombeo de ventilación con aceite Fugas de aceite al interior del cilindro, humo azul

Cantidad insuficiente

Suministro insuficiente, baja presión del aceite

Manómetro

Falla

No indica el valor de la presión

Válvula estabilizadora

Restringida o gastada

La presión es muy baja o muy alta.

Bomba de aceite

Gastada, fugando

Baja presión

Filtro

Restringido, derivado

Desgaste acelerado de las conchas de los cojinetes Baja presión

Enfriador

Fugas

Agua con aceite

Pasajes

Fugas

Agua con aceite Baja Presión

Tapados

Desgaste o daños a piezas

162

6 Sistema de Enfriamiento Posición

Falla

Síntoma y efecto

Enfriamiento

No alcanza la temperatura de operación

Congelamiento en invierno Partes dañadas.

Termostato

Dañado, fallando

Temperatura del agua muy alta o muy baja

Tuberías

Aire en las mismas

Limpiar tuberías que no circulan el agua, agua insuficiente, temperatura muy alta.

Radiador

Área de dispersión reducida y obstruida

Temperatura del agua muy alta

Correa del ventilador

Tensión insuficiente Deslizamiento

Temperatura de agua muy alta

Bomba de agua

Desgaste excesivo

Flujo de agua insuficiente, temperatura de la misma elevada.

Posición

Falla

Síntoma y efecto

Batería

Voltaje insuficiente

Dificultad para arrancar o no puede hacerlo.

Conexiones

Fallando o no arranca

Dificultad para arrancar o no puede hacerlo

Arranque

Dañado

No puede arrancar

Generador

Dañado

Voltaje insuficiente en la batería.

Compresor

Gastado

Presión insuficiente para el frenado

Equipos eléctrico y medidores

Conexiones flojas o dañadas

No hay lecturas o son incorrectas.

7 S Los otros sistemas

163

2 . Fallas principales del motor diesel y como repararlas A. Dificultad para encender (1) El motor de arranque no funciona Causas

Revisar

Solución

NG

nterruptor de encendido

Fusible

Mal contacto, dañado

NG

NG

Batería

NG

NG

Quemado

Mal contacto causado por terminales flojos, corrosion

Carga baja, descargada

Reparar, reemplazar

Reemplazar

Limpie y apriete, repare el sistema de carga

Cargue o reemplace

Correa del ventilador floja, dañada

Ajuste la tensión, reemplace.

Solenoide dañado

Repare o reemplace

Dañada

Repare o reemplace

NG

Motor de arranque

NG

164

(2) Arranque funciona pero el motor no enciende

Causas

Revisar NG

Solución

Mal contacto causado por terminales flojos, corrosión

Limpie y apriete

Mal cargada, desgastada, dañada

Repare el sistema de carga, reemplace o re cargue

NG

correa del ventilador floja o dañada (influye sobre el alternador)

Ajustar la tensión, reemplazar

NG

Piñón o cremallera dañados

Reemplazar

Carbón gastado o su resorte roto

Limpiar y apretar

Solenoide dañado

Reparar o reemplazar.

Piezas móviles internas dañadas, fundidas, tales como pistones, conchas principales

Reparar o reemplazar.

Batería

NG

Motor de arranque

NG

NG

NG

El motor diesel

165

(3) El arranque funciona pero el motor no enciende No hay alimentación para la bomba de inyección

Causas

Revisar Mecanismo de parada del motor

NG

Palanca en posición de parada, ajuste incorrecto del mecanismo

Solución Ajustar

NG

Tanque del combustible

Vacio

NG

Tubería

NG

Filtro

NG

Llenar

Bloqueada, dañada, conexiones flojas

Reparar, reemplazar, re apretar

Válvula de descarga no cierra

Reparar, reemplazar

Elemento filtrante bloqueado

Reemplazar

Aire en el sistema

Eliminar el aire

Malla de entrada bloqueada en la bomba de suministro

Limpiar y reparar

La bomba de suministro no funciona bien

Reparar, reemplazar.

NG

Sistema

NG

NG

166

Suministro de combustible de la bomba

Causas

Revisar Combustible

NG

Solución

Calidad baja o tipo incorrecto

Reemplazar

Agua en el combustible

Reemplazar

Aire en el sistema

Purgar el sistema

Incorrecto

Ajustar

Conjunto bloqueado, fugando

Ajustar

Presión de abertura baja

Reparar

Válvula de descarga dañada, bloqueada

Reparar

émbolo dañado o bloqueado

Reparar.

NG

NG

Sistema

NG

Angulo de avance

NG

Inyector

NG

NG

Bomba

NG

(Continua)

167

Revisar

Causas

Solución

La cremallera no se mueve libremente

Reparar

Cable roto en válvula solenoide

Reparar

Válvula solenoide dañada

Reparar

Desgates internos en los anillos del pistón, pegados o rotos

Reparar

Fugas por las válvulas

Reparar o reemplazar

Conexión floja o mal contacto

Apretar, reparar

Tapón electro calefactor

Reparar o reemplazar

Placa conductora

Reparar o reemplazar.

(Continua)

Compensador del reforzador

NG

NG

NG

Presión de compresión

NG

Temperatura Baja NG

Equipo pre calefactor

NG

NG

168

1.2 Velocidad de marcha mínima es inestable Revisar

Causas

Solución

Fugas en el sistema

Reparar o reemplazar

NG

Sistema de combustible

NG

Aire en el sistema

Purgar

Agua en el combustible

Reemplazar

Elemento bloqueado

Limpiar, reemplazar

No funciona apropiadamente

Reparar, reemplazar.

Cuerpo del inyector bloqueado, fugando

Ajustar o reemplazar

Presión de abertura baja, inyección pobre

Ajustar o reemplazar

Marcha mínima muy baja

Ajustar o reemplazar

NG

NG

Filtro de combustible

NG

Bomba de suministro

Inyector

NG

NG

NG

Bomba de Inyección

(Continua)

169

Revisar (Continua)

NG

NG

Causas

Solución

Combustible desuniforme en cada cilindro

Ajuste, reparar o reemplazar

Válvula de descarga dañada, bloqueada

Ajuste, reparar o reemplazar

Embolo gastado y su resorte roto /

Reemplazar

Arbol de levas y taquetes gastados

Reemplazar

Calibración incorrecta de las válvulas

Calibrar

Sello pobre entre válvula y asiento

Reparar o reemplazar

Cilindro gastado, anillo de pistón pegado o roto

Reparar o reemplazar

NG

NG

NG

El motor mismo

NG

NG

170

2.3 Potencia Insuficiente

Revisar Filtro de aire

Causas

Solución

Elemento bloqueado

Limpiar o reemplazar

Aire en el sistema

Purgar el aire

Circuito Bloqueado

Limpiar, reparar.

Palanca fuera de posición, suministro insuficiente

Ajustar, reparar.

Valor incorrecto

Ajustar, reemplazar.

Resorte principal del gobernador sin tensión

Ajustar

émbolo, excéntrica o taquete gastado

Reemplazar.

Grieta en compensador de empuje o tubería que dirige el gas

Reparar, reemplazar

NG

NG

Sistema de Combustible

NG

NG

Mecanismo de compuerta

NG

Angulo de avance

NG

Bomba de inyección

NG

Turbo cargador

NG

(Continua)

171

Causas

Revisar (Continua) NG

Solución

demasiado sucio de múltiple admisión escape o fuga de aire en conexión

Limpiar, reparar o reemplazar

rendimiento del turbo reducido

Limpiar, reparar o reemplazar

Patrón pobre de inyección o bloqueo

ajustar o reemplazar

Calibración incorrecta de las válvulas

Calibrar

Sello pobre entre válvula y asiento

reparar o reemplazar

Cilindro gastado, anillo de pistón pegado o roto

reparar o reemplazar

empacadura de la culata dañada

Reemplazar.

NG

NG

Inyector

NG

El motor mismo

NG

NG

NG

172

2.4 Consumo excesivo de combustible Causas

Solución

Fugas en el sistema

Reparar o reemplazar

Elemento bloqueado

Limpiar o reemplazar

Valor incorrecto

Re ajustar

Patrón de inyección pobre

Ajustar o Reemplazar

NG

demasiado sucio en la admisión

Reparar o reemplazar

NG

Descarga fuga de aire en múltiple o conexión

Limpiar, ajustar o reemplazar

Pobre rendimiento del turbo

Reparar o reemplazar

sello pobre entre válvula y asiento

Ajustar o Reemplazar

calibración incorrecta las válvulas

Remplazar

cilindro gastado, anillo de pistón pegado o roto

Reparar o reemplazar

Revisar NG

Sistema de combustible

NG

Filtro de aire

NG

Angulo de avance

NG

Inyector

Turbo cargador

NG

El motor mismo

NG

NG

NG

173

2.5 Consumo excesivo aceite Revisar NG

Turbo-cargador

Causas

Solución

falla en sello del extremo de la turbina o en sello del extremo de aspa compresora

Reparar o reemplazar

Dañado

Reparar o reemplazar

Desgaste en guía y vástago de la válvula

Reemplazar

Cilindro gastado, anillo de pistón pegado o roto

Reparar o reemplazar

Fugas

Reparar o reemplazar

NG

Sello de válvula

Múltiple de admisión escape

NG

NG

Cilindro, anillo

NG

El sistema mismo

174

2.6 Temperatura del agua a la salida de motor Revisar Tanque del agua enfriamiento

Causas

Solución

Cantidad insuficiente

Llenar

Radiador tapado

Limpiar

Tapa el tanque dañada

Reparar o reemplazar

Falla

Reparar o reemplazar

Floja o dañada

Tensor, reemplazar

Dañada

Reparar o reemplazar

Falla, dañado

Reemplazar

Empacadora dañada, flujo de agua

Reemplazar

Muchas incrustaciones, bloqueado

Remover

Atrasado, contra explosiones

Ajustar

NG

NG

NG

Termógrafo sensor de la temperatura del agua

Correa del ventilador

NG

NG

NG

Bomba de agua

NG

Termostato

Sello entre la culata y el bloque

Pasajes de enfriamiento

Angulo de avance

NG

NG

NG

175

2.7 Humo blanco en el escape

Revisar NG

ángulo avance

NG

Combustible

NG

Inyector

Causas

Solución

Retrasado, contra explosiones

Ajustar

Agua en el combustible

Cambiar

patrón de dirección pobre, fugas

ajustar, reparar o reemplazar

Dañado

Reparar o reemplazar

gastadas o dañadas

Reemplazar

Falla en sello de la guía

Reemplazar

Cilindro gastado, anillo de pistón pegado o roto

Reemplazar

NG

turbo cargador

válvulas de admisión/ escape

NG

NG

cilindro, anillo

176

2.8 Humo negro en el escape Revisar

Causas

Solución

Elemento bloqueado

Limpiar o reemplazar

Muy adelantado o muy atrasado

Ajustar

patrón inyección pobre, fugas

ajustar, reparar o reemplazar

presión de abertura baja

ajustar o reemplazar

No funciona adecuadamente

Revisar y reparar o reemplazar

NG

filtro de aire

NG

ángulo de avance

NG

Inyector

NG

turbo cargador

NG

177

2.9 Presión de aceite es baja Revisar Manómetro o sensor de presión

Causas

Solución

Dañado

Reemplazar

Tipo incorrecto

Cambiar

Elemento bloqueado

Reemplazar

Resorte dañado o cuerpo de la válvula bloqueado

Reparar o reemplazar

Engranajes desgastados

Reemplazar

Gastado

Reemplazar

Gastado

Reemplazar

Desgastadas

Reemplazar

Elemento bloqueado

limpiar, reemplazar

presión de abertura de la válvula de derivación incorrecta

revisar, ajustar, r eemplazar

NG

NG

Aceite

NG

Filtro de aceite

Válvula de seguridad / válvula de derivación

NG

NG

Bomba de aceite

NG

Eje de los martillos

Arbol de levas

Cigüeñal, bielas y sus conchas

NG

NG

NG

Enfriador de aceite NG

178

2.10 fallas del turbo-cargador 1. potencia insuficiente Humo negro en el escape Causas

Solución

NG

Impureza del aceite acumuladas en el lado de sello de la turbina

Cambiar al aceite, reparar el turbo-cargador

NG

Temperatura del aceite elevada, cantidad insuficiente, rolinera flotante quemada

Revisar el sistema lubricación, reparar el turbo-cargador

Rotor de la turbina de balanceado

Reparar, reemplazar

Velocidad la turbina muy alta

Revisar y reparar sistema turbo-cargador

Temperatura y presión del escape muy alta

Revisar y reparar el motor

Mezclado con material extraño

Revisar y reparar el sistema de admisión, reemplazar

Rolinera flotante gastada

Reemplazar

Revisar Velocidad del turbocargador insuficiente

NG

Fricción entre capas de NG la turbina y del compresor, daños NG

NG

NG

179

Humo blanco en escape Revisar Tubo de retorno del aceite en el turbo-cargador

NG

NG

Anillo de sello

Causas

Solución

Fuga de aceite por los extremos del eje de la turbina y el compresor, causada por bloqueo y deformaciones

Reparar o reemplazar

Dañado

Reemplazar

(2) Consumo elevado de aceite NG

anillo de sello

NG

Aceite

Fuga por el extremo de las NG aspa de compresor

Gastado, dañado

Reemplazar

Calidad pobre

Cambiar

Filtro de aire bloqueado

Limpiar, reemplazar

Pobre balanceo dinámico de la turbina

Reemplazar

180

(3) Sonido anormal

Revisar

Causas

Solución

Pasaje de gas restringido

Limpiar, remplazar

Pasaje del gas restringido

Limpiar, reemplazar

Cuando se produce contra - corriente en la descarga

Repararla o reemplazar

Desgaste excesivo de la rolinera flotante

Reemplazar

NG

Extremo la turbina

NG

Extrema compresor

NG

Fricción entre las capas de la turbina /compresora y sus cubiertas

NG

(4)Vibración

Causas

Revisar Fricción entre las aspas de la turbina

Solución

NG Compresor y sus cubiertas

y presencia de material extraño NG

Reemplazar

Desgaste excesivo de la rolinera flotante

Reemplazar

Balanceo dinámico pobre de la turbina

Revisar y reparar o reemplazar

181

Capítulo 6 Adecuando requerimientos entre motor diesel y el vehículo La adecuación entre motor diesel y el vehículo es realizada por el diseñador. Pero el personal de diseño, ventas y servicio de los motores debe saber aprovechar estos conocimientos los cuales les pueden permitir mostrar el excelente rendimiento de nuestros motores y evitar así aplicaciones incorrectas de los mismos y resaltando su magníficas cualidades.

La ubicación de motor diesel en el vehículo Vehículos para transportar cargas En general, estos vehículos adoptan la configuración de motor delantero, tracción trasera. Esto incluye los trompa-larga, los trompa-corta y los sin trompa. Los tromba-larga: tienen la cabina del conductor por detrás del motor. La ventaja es: la seguridad del conductor es buena, facilita la reparación del motor. La desventaja: el campo visual es reducido, el espacio útil pequeño. Por lo tanto no adoptamos este esquema en vehículos livianos. Algunas veces lo haremos para vehiculos medianos o pesados. Los trompa-corta: posee una concavidad en la parte delantera del tabique contra-fuego con cierta parte del motor sobresaliendo por la misma. Esta disposición puede mejorar las desventajas del trompa-larga. Se ha adoptado para vehículos ligeros y medianos, pero en general no se hace para los pesados porque sus motores son muy grandes.

182

Sin trompa: colocan la cabina encima del motor así como colocan éste en el interior de la misma. Tiene ventajas opuestas a los trompa-larga. En el presente esta disposición se utiliza en cada tipo de vehículos.

Vehículo para pasajeros Existen cuatro disposiciones para los motores en este tipo de vehículos: delantero, horizontal en el medio, transversal trasero y vertical trasero, adoptando generalmente la tracción trasera.

En la actualidad estos vehículos, con motor diesel, sólo existen en dos configuraciones: con motor delantero o trasversal trasero. Casi siempre los vehículos livianos adoptan el motor delantero y la tracción trasera, con una trompa-corta, y la potencia transmitida hacia atrás mediante un eje propulsor, similar a los transportes de carga.

Por su parte, los vehículos medianos y grandes poseen, generalmente, el motor en la parte posterior con las siguientes ventajas:

Se mejora la carga sobre el eje delantero, se puede alargar su sobre salido, adoptando puertas delanteras, muy convenientes para esta disposición, una razonable distribución de carga por eje, y la rigidez de la carrocería se aumenta, con una mayor capacidad de carga útil.

183

La disposición del motor en la parte posterior del vehículo incrementa la cantidad de espacio útil disponible, muy conveniente para la distribución de los asientos; ya que no existe un eje propulsor que atraviese todo el vehículo entre ambos extremos, y también conveniente para la ubicación del área de almacenamiento del equipaje debajo del mismo piso, así como del equipo acondicionador de aire o de calefacción. El motor se encuentra aislado de la cabina, reduciendo la trasmisión de ruido, vibraciones y olores a la misma. Por otra parte, las vibraciones y ruidos transferidos a la cabina también se reducen. Sin embargo, esta configuración tiene las mayores exigencias en lo relativo a enfriamiento del motor y estabilidad.

La instalación del motor Sin importar su ubicación, delantera o posterior, el soporte para el motor está instalado en los largueros del chasis o sobre dicho soporte mediante bases de goma. Se debe observar: la posición y dirección de soporte debe ser trasversal a la línea central de oscilación de la torsión del motor en su centro de gravedad y, al mismo tiempo, hacer que la línea central de oscilación trasversal pase el primer centro de balanceo tanto del motor como del embrague, en orden de minimizar o eliminar el balanceo trasversal de dicho conjunto motriz.

184

Enfriamiento de motor El motor diesel cy tiene un sistema cerrado de circulación forzada de agua para su enfriamiento, el cual esta compuesto por las camisas de circulación, la bomba de agua, el termostato, el ventilador y el radiador.

La función de este sistema es el mantener al motor operando en su temperatura correcta, lo cual incluye dos principios básicos: el primero: enfriar el motor, evitar que sobre caliente y el segundo: que sin sobre-calentar no trabaje muy frío ya que esto es perjudicial para su rendimiento y duración.

Límite superior de diseño del sistema de enfriamiento Las partes individuales de enfriamineto de motor, tales como la bomba de agua, el ventilador y el radiador, están diseñadas de acuerdo con esta función y cumple con sus requerimientos. Por ejemplo: para el transporte de carga general, el diseño concuerda con la máxima temperatura en verano (40 °C), el vehículo con carga completa, ascendiendo por una cuesta y poca velocidad del viento en contra. El índice de rendimiento de la bomba de agua es el volumen del flujo a cierta presión. Nominalmente, cuando una bomba trabaja, debe hacer que el agua fluya con cierta presión para poder vencer la resistencia del sistema y, con cierto volumen para absorber el calor disipado por el motor, creando así un diferencial de temperatura entre la entrada y salida la del sistema.

185

Ahora, con la siguiente ecuación, podemos expresar Su significado:

Vw=

Qw (m3/s) ∆tw · Cw · Pw

Vw:

volumen del flujo de agua enfriamiento

Pw:

densidad del agua, Kg/m3

Cw:

calor específico del agua, Kj (kg.k)

Qw:

calor disipado por el agua de enfriamiento en la unidad de tiempo, kw

∆tw:

diferencial de temperatura entre la entrada y la salida del agua de enfriamiento

circulando Generalmente, ∆tw es 6-12°C, mucho o muy poco no es recomendable para el sistema de enfriamiento. Ya que el sistema de enfriamiento es de circulación forzada cerrada, la disipación del calor del motor debe ser realizada por el radiador (por el soplo del ventilador), reduciendo así de nuevo la temperatura del agua. Así que, para el radiador, se aplica la ecuación: Qw= Va · ∆ta · ρ a · Cpa = K · ∆ twa 3

Va:

flujo del volumen de aire pasando por alrededor, m /s

∆ta:

diferencial de temperatura entre la entrada y la salida del radiador

Pa:

densidad del aire, Kg/m

Cpa:

calor específico del aire a presión, kJ (kg.k)

3

186

K: coeficiente disipación del radiador, kw (m3.k) A: superficie de disipación de radiador, m2 ∆twa: diferencial de temperatura promedio entre el agua en el interior del radiador y el aire en su exterior. Existen pruebas y calculos especiales para la superficie de disipación del radiador y su coeficiente, las cuales generalmente son suministradas por el fabricante, el cual tambien suministra el volumen de aire fluyendo por el mismo y su curva de rendimiento / resistencia, que serán utilizadas para la escogencia del ventilador (también tienen una curva de volumen / presión del aire fluyendo). El volumen del calor disipado Qw por el motor diesel al agua de enfriamiento será calculado por experimentos especiales de pruebas de calor y pueden ser evaluadas de acuerdo a fórmulas desarrolladas por la experiencia. Para integrar los contenidos anteriores, debemos conocer todo los parámetros de diseño: * Confirma el calor disipado Qw por el motor diesel. * Seleccionar el correcto ∆tw, confirmando la máxima temperatura límite absorbida por el agua tw2, así como la temperatura tw1 de entrada el agua. * Calculando Vm para la bomba de agua. * Establecer ∆ta y confirmar va o volumen del flujo de ventilador * La temperatura de entrada del viento Ta1=40, calculando Ta2 y ∆twa, se establece K, A. * Seleccionar el radiador de acuerdo a la velocidad K, A y determinar la resistencia / volumen del flujo:

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Seleccionar el ventilador de acuerdo con las curvas de velocidad, volumen de flujo y velocidad del viento. Si las condiciones lo permiten, después de diseñar el sistema de enfriamiento, debería probarse su rendimiento para comprobar la factibilidad de tal diseño. Ponga atención especial durante la etapa de diseño a la adecuación del área frontal del radiador con relación al diámetro externo de las aspas del ventilador.

Límite inferior para el diseño del sistema de enfriamiento De acuerdo con lo anteriormente expuesto, la selección de las piezas principales de sistema de enfriamiento se basa en su capacidad para disipar grandes cantidades de calor rápidamente, pero en la práctica los motores diesel (vehículos) no necesitan que sea de esta forma. Por lo contrario, luego del encendido en frío, el motor debe calentar rápidamente, así que al diseñar el sistema se debe tomar en cuenta este requerimiento. El motor diesel cy tiene instalado un termostato del tipo de cera, con una temperatura de abertura de 76°C y una abertura completa a los 86 °C. Su función: cuando el motor enciende en frío o a baja temperatura y con carga ligera, mientras la temperatura del agua en el interior de motor no alcance los 76 °C no habrá flujo hacia el radiador sino que retornará directamente a la bomba formando un ciclo reducido para de esta forma calentar el motor rápidamente, así como la temperatura del agua no permanecerá baja durante mucho tiempo. Cuando la temperatura del agua exceda los 76 °C, el termostato comienza a abrir gradualmente, el agua fluye hacia el radiador ycuando la temperatura alcance los 86 °C, él termostato termina de abrir completamente y toda el agua fluye hacia el radiador completando el ciclo grande.

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En lo vehículos, en orden de poder prevenir que la temperatura del agua del motor descienda mucho en el invierno del norte, y reducir la corriente de aire soplada al mismo, se han diseñado ventanas ajustables que disminuyen el viento soplado al cerrarse así como otras cubiertas protectoras con la misma finalidad. La potencia consumida por el ventilador es alrededor de 5-10% de la potencia total del motor y por lo tanto, el accesorio que mayor pérdida produce. Pero en la mayoría de los casos no es necesario utilizar un ventilador mientrasa el vehículo se encuentre en movimiento, esté en invierno o no. Además, el ventilador también es ruidoso, una las principales fuentes de ruido del motor. Así que si lo consideramos desde el punto de vista del ahorro de energía, de la reducción de ruidos y del mantenimiento de la condición ideal de temperatura del motor y su mayor duración, el ventilador requiere utilizar un embrague. En China, hasta el presente, todos lo embrague para ventiladores fabricados han sido del tipo de aceite siliconado. Su característica es: cuando la temperatura del aire en el extremodel radiador no alcanza el valor mínimo (generalmente es 65-70°C), la posición entre el ventilador y su polea se separan, haciendo que el ventilador no funcione sino se requiere y evitando desperdiciar potencias sin razón. Pero cuando la temperatura en el extremo del radiador aumenta, y alcanza el punto de acople, dilata el aceite siliconado empujando el embrague y haciendo funcionar el ventilador para qué se refrigere.

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Ponga atención a las notas para el diseño de sistemas de enfriamiento para motores traseros Cuando el motor se dispone en la parte posterior, la función del viento en contra se reduce grandemente y él como el espacio que lo contiene es muy reducido, ponga mucha atención al diseño del sistema de enfriamiento. La entrada del aire: la entrada de aire de enfriamiento para los vehículos de pasajeros con motor trasero debería colocarse en el lado posterior izquierda del mismo - esto sólo se considera para nuestra condición de manejo, es decir, el vehículo circula por la derecha así que este lado está por el borde de la vía, el polvo es relativamente mucho, el aire está sucio, es fácil contaminar al radiador y otra parte del sistema. Pasaje del aire: en principio no debe estar del mismo lado que el escape del motor, pero si no se puede evitar se deben utilizar dispositivos aisladores de calor. Debe ser redondo y suave para disminuir las pérdidas por resistencia y su área o sección debe ser igual a la del radiador. La disposición del radiador y su ventilador: para poder utilizar el pasaje de aire, se deben disponer separadamente, no en línea con el eje del motor como los de disposición delantera. El ventilador no se instala directamente en el motor si no movido hacia el pasaje, pero aún impulsado por correas desde el motor. Diseño y cálculos: ya que el motor se ubica en un espacio reducido, y el ventilador no lo sopla, la disipación del calor del motor se reduce y se incrementará para el sistema de enfriamiento. Comparado con el motor delantero, si se desea cambiar para motor trasero se debería incrementar adecuadamente el diámetro del ventilador y el área del radiador, para evitar sobre- calentamiento y daños al motor.

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Admisión de aire al motor diesel

El aire admitido en el motor diesel es purificado por el filtro, para evitar que el sucio, desperdicios y polvo entren al cilindro y causen daños. En condiciones de operación normal, la duración del elemento filtrante es de unas 200 hrs. Si el aire está muy sucio, o él polvo es demasiado, el elemento se deteriora más rápido, afectando el volumen de aire que entra el motor, causando que éste funcione de manera anormal. Generalmente el filtro se ubica en la parte superior del vehículo, pero en los últimos diseños se tiende a alimentar la entrada al filtro por tubería, succionando aire más limpio y a menor velocidad, reduciendo grandemente su ensuciamiento y daños. El operador y especialmente el encargado del mantenimiento del motor debe tener en cuenta: en motores traseros, el filtro se ubica en la cubierta del motor, y ya que está cerca del suelo las ruedas delanteras agitan al moverse la corriente de aire, absorbiendo polvo, sucio y desperdicios que al ser admitidos al motor deforman rápidamente y hasta dañan el elemento filtrante y causa una reducción de potencia en el motor.

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La adecuación de la potencia del motor diesel al vehículo Características dinámicas del automóvil Las características dinámicas de un automóvil están determinadas por los índices dados a continuación: (1)

La máxima velocidad del automóvil, Vamax, km/h

(2)

El tiempo de aceleración al automóvil, t, seg

(3)

La máxima pendiente de ascenso del automóvil, imax, %

La máxima velocidad del automóvil es sobre carretera nivelada (concreto o asfalto) que puede alcanzar con cierta carga. Al diseñar la máxima velocidad se debe considerar las condicionadas de las carreteras y el tráfico. En general, las carreteras tienen estipuladas una “velocidad constante” y una “velocidad máxima”. Obviamente, la máxima velocidad de un vehículo con rendimiento dinámico elevado será siempre superior a la “máxima velocidad” estipulada para la carretera. La capacidad aceleración de un vehículo afectará grandemente la velocidad promedio de desplazamiento. A menudo se utilizan el tiempo de aceleración desde la inmovilidad y el tiempo de aceleración en sobre-paso para mostrar la capacidad acelerativa del vehículo. El tiempo aceleración desde la inmovilidad es: cuando el automóvil arranca desde la primera velocidad con máxima intensidad de aceleración (incluyendo el mejor tiempo entre cambios), cambiando hasta directa progresivamente hasta alcanzar su destino, o el tiempo que dicho automóvil necesita para alcanzar una dada velocidad. El tiempo de aceleración en sobre-paso es: usando la relación

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de engranaje más alta, o la anterior, y desde una velocidad intermedia, acelerar completamente hasta alta velocidad, para lo cual el automóvil necesita tiempo. Ya que durante el sobre-paso existe el riesgo de colisión con vehículos que circulen en dirección opuesta y fácilmente causar un accidente, si la capacidad de sobre-paso es elevada, se realiza en un periodo corto, la operación es segura. En general, el tiempo (s) requerido desde cero hasta alta velocidad muestra la capacidad de aceleración de un vehículo partiendo desde la inmovilidad. El tiempo requerido (s) desde la relación mas alta a un inferior, desde 30-40 km/h, acelerando completamente hasta alta velocidad indica la capacidad de aceleración de un vehículo en sobre-paso. La capacidad de subir pendientes de un automóvil está indicada por % imax, grado máximo de inclinación, con el vehículo cargado y sobre una carretera en buenas condiciones. Obviamente este valor se alcanza en la primera velocidad y para un vehículo transportando carga podría llegar hasta 30%. Nominalmente está en alrededor 16. 5°.

Factores que afectan las características dinámicas del automóvil (1) La selección de motor

Como análisis final, el automóvil es impulsado por el motor, así que las características dinámicas del mismo afectan directamente la del vehículo. Existen factores correlativos que repercuten directamente y se asocian con las características externas del motor. Por ejemplo: el valor máximo de torsión decidirá el grado máximo de la pendiente y la potencia declarada decidirá la velocidad máxima del automóvil y su capacidad de aceleración.

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(2) La adecuación de los sistemas en movimiento La eficiencia de los sistemas en rotación y la relación entre los mismos está estrechamente relacionada con las características dinámicas del automóvil, y será introducida en la tercera parte.

(3 ) Las líneas, el peso y otros factores del automóvil

La racionalidad en el diseño de la forma del automóvil es un factor importante en la resistencia del aire para el vehículo en movimiento. El peso en sí mismo afecta directamente la capacidad de desplazamiento, la resistencia a la aceleración, la capacidad de ascenso. Si el peso es mayor, su resistencia también lo es y las características dinámicas del vehículo se verán reducidas en la misma proporción. La selección de los neumáticos afecta directamente la resistencia a rodar y también el comportamiento dinámico. La distribución del peso afectará la fuerza de adherencia de las ruedas conductoras. Si no es adecuada, no habrá suficiente. Sin importar cuán potente sea él motor, no podrá aplicarse su potencial de manera eficiente.

Economía en combustible del automóvil Existen diferentes maneras de medir el rendimiento de combustible en un vehículo. En la actualidad hay cuatro tipos requeridos:

(1) Consumo de combustible en aceleración Es la medida del consumo de combustible para un automóvil, en directa (o en relación más alta), a 30 + 1 Km/h, acelerador a fondo recorriendo un trayecto de prueba de 500 m.

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(2) Consumo de combustible a velocidades constantes Es la curva de consumo para un automóvil que recorre 500 m, en la relación más elevada y a una velocidad constante, desde 20 kph, con incrementos de 10 o 20 kph, hasta 90% de su valor máximo, con al menos cinco valores diferentes de la misma. (3) Consumo de combustible en seis condiciones de trabajo Es la medida del consumo de combustible para un automóvil que opera bajo condiciones estipuladas de trabajo y tiempo (diferentes automóviles tienen diferentes condiciones de trabajo). (4) Consumo de combustible promedio en condiciones limites. Es el consumo de combustible para un automóvil que recorre un trayecto de prueba de 50Km en condiciones límites. Generalmente se considera 100 como el “consumo límite”. Los factores que afectan la economía del combustible están divididos en: por diseño y por uso. Por diseño son los mismos factores que afectan las características dinámicas: (1) El motor mismo Uno es: el consumo de combustible es bajo a carga completa. Lo más importante son los valores bajos en todos los rangos que es lo que afecta el rendimiento.

(2) Los sistemas en rotación

La eficiencia de los sistemas en rotación y las relaciones de los engranajes de los mismos se afectan entre si. Sistemas altamente eficientes, con mas relaciones, pueden mejorar la economía del combustible. Por ello las cajas auxiliares se hacen presentes.

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(3) El peso del automóvil

Obviamente, si el peso es mayor, también lo serán todas las resistencias y la economía es pobre. Los transportes de carga utilizar el “coeficiente de aplicación de peso”, nominalmente “la proporción entre la carga efectiva y el peso” para evaluar el nivel de diseño del peso del vehículo. Generalmente se mide en consumo para 100Km por tonelada transportada. (4) La forma y los neumáticos del automóvil

El diseño de la forma afecta la resistencia del aire. Si es mayor, así se afecta negativamente la economía del combustible. Los neumáticos afectan la resistencia al rodado

Factores concretos de cómo el uso del automóvil afecta la economía del combustible: (1) La velocidad de operación del automóvil Si solo consideramos el consumo por cien o el consumo por tonelada por cien, si pìensa que si el vehículo funciona a una velocidad media, se ahorra combustible. En baja velocidad, la rata de carga del motor es baja, y el consumo aumenta un poco, pero si lo hace a alta velocidad la resistencia del aire crece grandemente y el consumo se incrementa rápidamente.

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(2) La selección de las relaciones entre los engranajes

Para la misma carretera y velocidad, usando las relaciones mas altas aumentará la rata de carga sobre el motor y se ahorrará combustible.

(3) El uso de remolques puede reducir el factor toneladas por cien kilómetros, reduciendo el

consumo de combustible para los transportes de carga.

(4) Ajustes correctos y mantenimiento

Incluye la presión de los neumáticos, la graduación del embrague y el ajuste de los frenos, como muchos otros mas.

La adecuación entre el motor y el automóvil (1) La selección de la potencia del motor

Durante la etapa de diseño, lo primero para asegurar la máxima velocidad del automóvil es la escogencia de la potencia del motor. Aunque la velocidad máxima es solo uno de los índices dinámicos, en efecto también se refleja en la capacidad de aceleración y de ascenso de pendientes de dicho vehículo. La potencia necesaria del motor se obtiene de la ecuación siguiente:

Pe =

1 Mfg CDA V3amaxkW ) Vamax + 76140 NT ( 3600

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Donde: M: es el peso total del automóvil, en Kg G: la aceleración de la gravedad, g=9.8 m/S2 F: coeficiente de la resistencia al rodado Vamax: Velocidad máxima de diseño del automóvil, Km/h CD: Coeficiente de la resistencia del aire Az: el área frontal del automóvil, en m2 Nt: el coeficiente del sistema en rotación Consulte los valores Cd, f y Nt para un automóvil común y, fijando los valores para M, A y Vmax se puede calcular la potencia Pe que necesita el motor. En ingeniería, a menudo se adoptan valores específicos de poetancia (nominalmente Pe/M) por tonelada de peso. En general, este valor para el transporte de carga ubica alrededor de 8 KW/ton, con un máximo de 30 Kw/ton. Si la velocidad máxima de diseño es elevada, la potencia específica debe ser mayor. Como la velocidad máxima d elos modernos transportes de cargo es alrededor de 100 Km/h, la potencia específica debería estar en 15 Kw/ton, siendo un poco mayor para los modelos livianos, y un poco menor para los medianos-pesados.

El uso de la potencia específica del moto en los vehículos para pasajeros es casi lo mismo. Ligeramente mayor para los pequeños y ligeramente menor para los medianos y grandes.

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(2) Confirmación de la menor relación de rotación En la mayoría del tiempo, el automóvil se desplaza a la mas alta velocidad posible, funcionando nominalmente a la relación mas pequeña, de allí la importancia en la selección da este valor. La relación total de rotación del sistema en movimiento: i1= igioie ig: la relación de engranajes de la caja de velocidades io: la relación de engranajes del reductor principal ie: la relación de engranajes del diferencial y las cajas auxiliares

Confirmando el principio de la menor relación de rotación del automóvil tenemos: Vp< Vcmax Vp: a velocidad de potencia específica del motor, velocidad del automóvil en Km/h

Donde: Ne: Velocidad declarada del motor, en rpm rr: el radio de rodado de la rueda, en m De esta forma tenemos:

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Para los automóviles comunes no existen cajas auxiliares ni equipo diferencial, ie=1. Si no hay relaciones desmultiplicadas ig=1, asi que itman es la relación de rotación del reductor principal, por lo que io=itmin. Si hay engranajes desmultiplicados, itmin=i.ig. En general la relación de rotación mínima para transportes de carga es itmin= 6-7.

(3) Confirmación de la máxima relación de rotación Al calcular este valor se deben considerar tres factores: grado máximo dependiente en ascenso, fuerza de adherencia y mínima velocidad estable del automóvil. Para el automóvil común, este valor de sistema de rotación ittmax es producto de la relación ig1 para la primera velocidad de la caja y la relación io de reductor principal. Como se conoce io, calcular itmax confirma el valor de la primera velocidad ig1 de la caja. Como primero, al diseñar para máxima grado dependiente en ascenso, itmax:

Donde r en la ecuación en el radio de la rueda, en mts:

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Ttqmax: torque máxima motor, Nm,

amax: ángulo máximo dependiente en ascenso Luego, ajustando de acuerdo a las condiciones:

En la ecuación: Ftmax: es el impulso máxima automóvil, N, Zφ: es la contra fuerza normal de la rueda motriz φ: coeficiente agarre a la carretera, alrededor de 0.5 - 0.6

Si el resultado de los cálculos no cumple con las condiciones, se debe cambiar la distribución del automóvil, para incrementar la fuerza de adherencia de las ruedas motrices. Para los vehículo que operan fuera de las carreteras también se debería tener en cuenta la mínima velocidad estable. En general, la máxima relación de rotación para los transportes de carga está entre 35-50.

(4) Cálculo del número de engranajes del sistema rotación y la relación para cada uno Hay una cierta normalización para el número de engranajes de todo los tipo de vehículos. Generalmente, los transportes de carga ligeros adoptan la caja de velocidades de cuatro relaciones, para pesos de hasta 3.5ton. Para un peso bruto de 3.5-10 ton se adoptan cajas de 5 relaciones.

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Generalmente, mientras se cuente con mayor número de relaciones, se favorecen tanto el rendimiento dinámico como la economía, pero sí son demasiados, hará muy compleja la configuración de la caja de velocidades, haciendo muy difícil su operación. La relación de rotación de cada velocidad de un automóvil está calculada en base a la proporción geométrica entre las mismas, es decir, ig1/ig2 = ig2/ig3 = ig3/ig4 = q. Pero estos valores pueden ser afectados por el mismo movimiento de los engranajes ya que sus dientes deben acoplarse, así que existen diferencias entre los valores teóricos calculados y los llevados a la práctica. En comparación, si la relación es muy elevada, se debe reducir el intervalo entre dos velocidades un poco, lo cual es muy conveniente para mejorar la dinámica del automóvil.

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