MÓDULO II - Sistema de Inyección EUI

Motores III: Sistemas de Combustible electrónicos

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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

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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.

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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

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LECCIÓN 2.3: FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR

Fig. 2.3.- Actuación

Fig. 2.4.- Comparación

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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

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Fig. 2.5.- Inyector EUI

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Plunger Válvula Poppet Válvula Check Solenoide Resorte Externo Cuerpo del Inyector Armadura

ANOTACIONES

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Barrel Resorte de la Válvula Check Vástago Espaciador Tobera Conexión del Solenoide

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Componentes del Sistema de Baja Presión

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Fig 2.6:Componentes del Sistema de Baja Presión EUI

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ECM (ADEM II) Tanque de Combustible Regulador de Presión Filtro Secundario Bomba de Transferencia

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FASES DE LA INYECCIÓN

Fig 2.7:Pre inyección

Fig 2.8:Inyección

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Fig 2.9:Fin de la Inyección

Fig 2.10:LLenado

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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.

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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.

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•

Batería-Interruptor de la llave de arranque-

•

Relé principal de energía-

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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).

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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).

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COMPONENTES ELECTRONICOS DEL MOTOR EUI 3500B MATERIAL NECESARIO

PROCEDIMIENTO

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1.

Camión 793C Manual de Solución de Problemas de Motor 3500B SENR1128 Esquema Eléctrico _ SENR1541 4GZ _ RENR 2642 ATY 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

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Sensor de Temperatura de 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

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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

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4GZKD003 Fig. 2.13.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Posterior

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Sensor de Velocidad Sensor de Temperatura del Posenfriador

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Conector de Interfase Sensor de Sincronización y Velocidad (Speed/Timing)

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Fig. 2.14.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Izquierda

Conector del Switch de Nivel de Aceite Sensor de Presión de Aceite Filtrado Sensor de Bajo Nivel de Aceite Sensor de Presión Diferencial de Combustible

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Sensor de Temperatura de Escape Izquierdo Sensor de Presión de Aceite Sin Filtrar Perno a Tierra del ECM

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4GZKD005 Fig. 2.15.- Componentes Electrónicos Ubicados en la Parte Derecha

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Sensor de Presión del Cárter Sensor de Temperatura de Escape Derecho Solenoide Wastegate

ANOTACIONES

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Conector al Relé de Prelubricación Sensor de Presión de Entrada al Turbo Derecho

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LECCIÓN 2.5: REGULACIONES

CALIBRACIÓN DE INYECTORES Y VÁLVULAS DE UN MOTOR 3500 B MATERIAL NECESARIO

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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.

•

_ _ _ •

_ _ _

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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 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.

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Tenga mucho cuidado en seguir el orden establecido y en los ajustes. Una mala calibración puede resultar fatal para el motor.

•

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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.

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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

10 12 2 4 6 8 14 16 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”)

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