Motor C9 Funcionamiento de Sistemas

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Producto: EXCAVATOR Modelo: 330D L EXCAVATOR B6H Configuración: 330D L Excavators B6H00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

Operación de Sistemas C9 Motor para Máquinas Fabricadas por Caterpillar Número de medio -SSNR9830 -04

Fecha de publicación -01/08/200 6

Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Información General SMCS - 1000 El Motor C9 es un motor de seis cilindros en línea. El motor tiene un orden de encendido de "1-5-36-2-4". La rotación del motor es hacia la izquierda cuando se mira el motor desde el extremo del volante del motor. El motor utiliza un turbocompresor. El motor tiene un diámetro de cilindro de 112 mm (4,41 pulg) y una carrera de 149 mm (5,87 pulg). La cilindrada es de 8,8 L (537 pulg 3). El Motor C9 utiliza inyectores unitarios de control electrónico y accionamiento hidráulico (HEUI). El HEUI elimina muchos de los componentes mecánicos que se utilizan en un sistema de bomba y tuberías. El HEUI proporciona mayor control de la sincronización y mayor control de la mezcla de aire y combustible. El avance de la sincronización se logra mediante un control preciso de la sincronización de los inyectores unitarios. Las rpm del motor se controlan ajustando la duración de la inyección. Se dispone de una rueda especial de impulsos que proporciona información al Módulo de Control Electrónico (ECM) para detectar la posición del cilindro y la velocidad del motor. El motor tiene diagnósticos incorporados para asegurar que todos los componentes funcionen correctamente. En el caso de que falle un componente del sistema, la luz de comprobación del motor ubicada en el tablero de instrumentos avisará al operador. Se puede utilizar el Técnico Electrónico Caterpillar (ET) para leer el código numérico de la condición o el componente defectuoso. También se pueden utilizar los interruptores de control de crucero para programar el código en la luz de comprobación del motor. Las fallas intermitentes se registran y se almacenan en la memoria.

Para arrancar el motor El módulo de control del motor del motor proporcionará automáticamente la cantidad correcta de combustible para arrancar el motor. No mantenga el acelerador pisado mientras el motor esté arrancando. Si el motor no arranca en veinte segundos, suelte el interruptor de arranque. Deje que el motor de arranque se enfríe durante dos minutos antes de utilizar otra vez el motor de arranque.

ATENCION El sistema de inyección automática de éter es el único sistema de fluido de arranque recomendado. recomendado. El uso excesivo de fluido de arranque puede causar daños a los pistones y los anillos. Utilice el fluido de arranque únicamente para los arranques en tiempo frío.

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Arranque en clima frío El arranque del motor y la operación en clima frío dependen del tipo de combustible que se utilice, la viscosidad del aceite y de otros auxiliares de arranque optativos. Para obtener más información, vea en el Manual de Operación y Mantenimiento el tema, "Operación en clima frío" (Sección de operación).

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Sun Jan 13 18:04:55 EST 2008

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Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Componentes del sistema de control electrónico SMCS - 1900

Ilustración 1

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(1) Sensor de temperatura del refrigerante (2) Sensor de la presión de refuerzo (3) Sensor de la temperatura del aire de admisión (4) Sensor de la presión atmosférica

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(5) Sensor de la presión de accionamiento de la i nyección (6) Sensores de velocidad/sincronización (7) Sensor de la presión de aceite del motor (8) Módulo de control electrónico (ECM) (9) Sensor de temperatura del aceite del motor

El sistema de control electrónico está diseñado integralmente en el sistema de combustible del motor y el sistema de admisión de aire y de escape del motor para controlar electrónicamente la entrega de combustible y la sincronización de la inyección. El sistema de control electrónico permite controlar mejor la sincronización y la relación de combustible/aire en comparación con los motores mecánicos convencionales. La sincronización de la inyección se logra controlando precisamente el tiempo de disparo del inyector. Las rpm del motor se controlan ajustando la duración de la inyección. El módulo de control electrónico (ECM) activa los solenoides de los inyectores unitarios para comenzar la inyección de combustible. Además, el módulo de control del motor desenergiza los solenoides del inyector unitario para detener la inyección de combustible. El módulo de control del motor es la versión ADEM III. ADEM III es la tercera generación del módulo de control del motor en una serie. El módulo de control del motor tiene dos conectores de 70 clavijas. El módulo de control del motor utiliza el módulo de personalidad para almacenar toda la información indicada para una aplicación particular. No se puede reemplazar físicamente el módulo de personalidad. El módulo de personalidad tiene que ser programado flash con una computadora. El motor utiliza los tres tipos de componentes electrónicos que se indican a continuación: 

Componente de entrada



Componente de control



Componente de salida

Un componente de entrada es aquel que envía una señal eléctrica al ECM del sistema. La señal enviada varía de una de las siguientes maneras: 

Voltaje



Frecuencia



Duración de impulso

La variación de la señal es en respuesta a un cambio en cierto sistema específico del vehículo. Algunos ejemplos específicos de componentes de entrada son los sensores de sincronización de velocidad del motor, el sensor de temperatura del refrigerante y los interruptores de control de crucero. El ECM interpreta la señal procedente del componente de entrada como información sobre la condición, el ambiente o la operación del vehículo. Un componente de control recibe las señales de entrada de los componentes de entrada. Los circuitos electrónicos dentro del componente de control evalúan las señales de los componentes de entrada. Estos circuitos electrónicos también suministran energía eléctrica a los componentes de salida del

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sistema. La energía eléctrica suministrada al componente de salida se basa en combinaciones  predeterminadas de los valores de las señales de entrada. Un componente de salida es aquel que se controla por un módulo de control. El componente de salida recibe energía eléctrica del grupo de control. El componente de salida utiliza esa energía eléctrica en una de dos formas. El componente de salida puede utilizar esa energía eléctrica para realizar trabajo. El componente de salida también puede utilizar esa energía eléctrica para suministrar información. Por ejemplo, un émbolo de solenoide en movimiento realiza trabajo. El componente funciona para regular el vehículo mediante la realización de trabajo. Por ejemplo, una luz o una alarma del tablero de instrumentos proporciona información al operador del vehículo. Estos componentes electrónicos tienen la capacidad de controlar electrónicamente la operación del motor. Los motores con controles electrónicos ofrecen las siguientes ventajas: 

Mejora en el rendimiento



Mejora en el consumo de combustible



Reducción en los niveles de emisiones

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Sun Jan 13 18:08:26 EST 2008

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Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Sistema de combustible SMCS - 1250

Ilustración 1

g

(1) Bomba de aceite

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(2) Inyectores unitarios electrónicos de accionamiento hidráulico (3) Filtro del aceite (4) Enfriador de aceite (5) Aceite de alta presión (6) Combustible (7) Conector para la Válvula de Control de la Presión de Accionamiento de la Inyección (IAPCV) (8) Bomba hidráulica del inyector unitario (9) Sensor para la Presión de Accionamiento de la Inyección (IAP) (10) Filtro de combustible (11) Filtro primario del combustible y separador de agua (12) Tanque de combustible (13) Engranaje del árbol de levas (14) Sensores de velocidad/sincronización (15) Módulo de Control Electrónico (ECM) (16) Batería (17) Regulador de la presión de combustible (18) Sensor de la presión de refuerzo (19) Sensor de la presión del aceite (20) Sensor de temperatura del refrigerante (21) Sensor de posición del acelerador (22) Sensor de la temperatura del aire de admisión (23) Sensor de la presión atmosférica (24) Calentador del aire de admisión

Introducción La operación del sistema hidráulico y electrónico de combustible de los inyectores unitarios es completamente diferente de cualquier otro sistema de combustible accionado mecánicamente. El sistema de combustible HEUI no necesita ajustarse en lo absoluto. No se pueden hacer ajustes de los componentes mecánicos. Los cambios en el funcionamiento se realizan instalando un software diferente en el ECM. Este sistema de combustible consta de cuatro componentes básicos:

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

Inyector unitario electrónico de accionamiento hidráulico (HEUI)



ECM



Bomba hidráulica del inyector unitario



Bomba de transferencia de combustible

Nota: La bomba de transferencia de combustible es un componente que admite reparación. Los componentes internos del sistema de combustible HEUI no admiten servicio. Estos componentes no se pueden desarmar. El proceso de desarmado dañará los componentes. Si los componentes han sido desarmados, es posible que Caterpillar no permita una reclamación de garantía o reduzca esa garantía.

Descripción de los componentes Inyector unitario electrónico de accionamiento hidráulico

Ilustración 2

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El sistema de combustible utiliza un inyector unitario de accionamiento hidráulico y control electrónico.

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Todos los sistemas de combustible para motores diesel utilizan un émbolo y un cuerpo cilíndrico  para bombear el combustible a alta presión a la cámara de combustión. El HEUI utiliza aceite de motor a alta presión para impulsar el émbolo. El HEUI utiliza el aceite lubricante del motor que se presuriza de 6 MPa (870 lb/pulg 2) a 28 MPa (4.061 lb/pulg 2) para bombear el combustible del inyector. Al aceite de alta presión se le llama  presión de accionamiento de la inyección. El sistema HEUI opera de la misma forma que un cilindro hidráulico para multiplicar la fuerza del aceite a alta presión. Esta multiplicación de la presión se alcanza al aplicar la fuerza del aceite de alta presión a un pistón. El pistón es aproximadamente seis veces más grande que el émbolo. El pistón, que está impulsado por el aceite lubricante del motor a alta presión, empuja el émbolo. La presión de accionamiento del aceite genera la presión de inyección que se entrega por el inyector unitario. La presión de inyección es aproximadamente seis veces mayor que la presión de accionamiento del aceite. La baja presión de accionamiento del aceite produce una baja presión de inyección del combustible. La alta presión de accionamiento del aceite produce una alta presión de inyección del combustible.

Módulo de Control Electrónico El ECM está ubicado en el lado izquierdo del motor. El ECM es una computadora potente que  proporciona un control electrónico total del funcionamiento del motor. El ECM ECM utiliza los datos de funcionamiento del motor reunidos por varios sensores. El ECM utiliza estos datos para hacer los ajustes a la entrega de combustible, la presión de inyección y la sincronización de la inyección. Contiene mapas de funcionamiento programados (software) para definir la potencia, las curvas de  par y las rpm. El ECM registra las fallas del funcionamiento del motor. El ECM es también capaz de operar automáticamente varias pruebas de diagnóstico cuando se utilizan el ECM y el Técnico Electrónico Caterpillar (ET) conjuntamente.

Bomba hidráulica del inyector unitario

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Ilustración 3

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La bomba hidráulica del inyector unitario es una bomba de pistón de entrega variable. La bomba hidráulica del inyector unitario utiliza una parte del aceite lubricante del motor. La bomba hidráulica del inyector unitario presuriza el aceite lubricante del motor hasta la presión de accionamiento de la inyección requerida para impulsar los inyectores de combustible de control electrónico y accionamiento hidráulico (HEUI).

Bomba de transferencia de combustible

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Ilustración 4

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(1) Bomba hidráulica del inyector unitario (2) Bomba de transferencia de combustible

La bomba de transferencia de combustible está montada en la parte trasera de la bomba hidráulica del inyector unitario. La bomba de transferencia de combustible es la única pieza de la bomba hidráulica del inyector unitario que admite servicio. La bomba de transferencia de combustible se utiliza para extraer combustible del tanque de combustible. También se utiliza para someter el combustible a una presión de 450 kPa (65 lb/pulg 2). La bomba de transferencia de combustible tiene una válvula de alivio interna para proteger el sistema. El combustible presurizado se suministra a los inyectores.

Sensor de la presión de accionamiento de la inyección (IAP) El sensor IAP vigila la presión de accionamiento de la inyección. El sensor de presión de accionamiento de la inyección envía una señal de voltaje continua de regreso al ECM. El ECM interpreta esta señal. El ECM conoce la presión de accionamiento de la inyección en todo momento. El ECM analiza el voltaje del sensor. El ECM ajusta entonces la corriente al solenoide.

Sistema de combustible HEUI Sistema de combustible de baja presión

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Ilustración 5

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(1) Bomba hidráulica del inyector unitario (2) Bomba de transferencia de combustible (3) Inyector unitario electrónico de accionamiento hidráulico (4) Filtro secundario del combustible (5) Filtro primario del combustible y separador de agua (6) Tanque de combustible (7) Regulador de la presión del combustible

El sistema de combustible de baja presión sirve dos funciones. El sistema de combustible de baja  presión suministra el combustible para la combustión a los inyectores. El sistema de combustible de  baja presión también suministra un exceso de flujo de combustible para purgar el aire del sistema. El sistema de combustible de baja presión consta de cinco componentes básicos: 

Tanque de combustible



Filtro primario del combustible/separador de agua



Filtro secundario del combustible, de dos micrones



Bomba de transferencia de combustible



Regulador de la presión del combustible

El combustible se extrae del tanque de combustible y fluye a través de un filtro primario de combustible/separador de agua, de trece micrones. El filtro primario de combustible/separador de agua ayuda a eliminar la basura grande del combustible. El elemento primario del filtro separa

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también el agua del combustible. El agua se acumula en el recipiente que está en la parte inferior del filtro primario de combustible/separador de agua. El combustible fluye del filtro primario de combustible/separador de agua al lado de admisión de la  bomba de transferencia de combustible. La válvula de retención en el orificio de entrada de la bomba de transferencia de combustible se abre para permitir el paso del combustible a la bomba. Después de detener el paso del combustible, esta válvula se cierra para impedir que el combustible salga del orificio de entrada. El combustible fluye del orificio de admisión en la bomba hacia el orificio de salida. El combustible presurizado fluye del orificio de salida de la bomba hacia el filtro secundario de combustible de dos micrones. Un filtro secundario de combustible de dos micrones es estándar en todos los motores Caterpillar. Estos filtros de combustible son de alta eficiencia. Este filtro elimina los contaminantes abrasivos muy pequeños del combustible. El filtro primario de combustible/separador de agua no atrapará estos contaminantes pequeños. Las partículas abrasivas muy pequeñas en el combustible causan un deterioro abrasivo de los inyectores unitarios. El filtro secundario de combustible impide la entrada de partículas de dos micrones de tamaño y/o de  partículas mayores de dos micrones de tamaño. El uso y mantenimiento regular de este filtro de dos micrones proporcionará un mejoramiento significativo en la vida útil del inyector. El combustible fluye desde el filtro secundario de dos micrones, al conducto de suministro de combustible en la culata de cilindros. El conducto de suministro de combustible es un orificio taladrado que comienza en la parte delantera de la culata. El conducto de suministro de combustible se extiende hasta la parte trasera de la culata. Este conducto se conecta con cada perforación del inyector unitario para suministrar combustible a los inyectores unitarios. El exceso de combustible sale por la parte trasera de la culata de cilindros. El combustible fluye dentro del regulador de la  presión de combustible. El regulador de la presión de combustible consta de un orificio y una válvula de retención accionada  por resorte. El orificio es una restricción de flujo que presuriza el combustible suministrado. La válvula de retención cargada por resorte se abre a 35 kPa (5 lb/pulg 2) para permitir que el combustible que haya pasado a través del orificio regrese al tanque de combustible. Cuando el motor está parado, no hay ninguna presión de combustible que esté actuando en la válvula de retención. Con ninguna presión de combustible en la válvula de retención, la válvula de retención se cerrará. La válvula de retención se cerrará para evitar que el combustible que esté en la culata de cilindros drene de regreso al tanque de combustible.

Sistema de accionamiento de la inyección Flujo del aceite de accionamiento

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Ilustración 6

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(1) Bomba hidráulica del inyector unitario (8) Filtro del aceite (9) Enfriador de aceite (10) Bomba de aceite del motor (11) Aceite de alta presión

El sistema de accionamiento de la inyección tiene dos funciones. El sistema de accionamiento de inyección proporciona aceite de alta presión para impulsar los inyectores. Además, el sistema de accionamiento de inyección regula la presión de inyección producida por los inyectores unitarios. El sistema de accionamiento de inyección consta de cuatro componentes básicos: 

Bomba de aceite del motor



Filtro de aceite del motor



Bomba hidráulica del inyector unitario



Sensor de la presión de accionamiento de la inyección (Sensor IAP)

La bomba de aceite del motor presuriza el aceite que se extrae del sumidero hasta la presión del sistema de lubricación. El aceite fluye de la bomba de aceite del motor a través del enfriador de aceite, a través del filtro de aceite del motor y después al conducto de aceite principal. Un circuito separado del conducto de aceite principal dirige una parte del aceite lubricante para alimentar la  bomba hidráulica del inyector unitario. Un tubo de acero en el lado izquierdo del motor conecta el conducto de aceite principal con el orificio de admisión de la bomba hidráulica del inyector unitario. El punto de conexión es el orificio superior del múltiple en la tapa del lado del motor. El aceite fluye dentro del orificio de admisión de la bomba hidráulica del inyector unitario y llena el depósito de la bomba. El depósito de la bomba proporciona aceite a la bomba hidráulica del inyector

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unitario durante el arranque. Además, el depósito de la bomba suministra aceite a la bomba hidráulica del inyector unitario hasta que la bomba de aceite del motor pueda aumentar presión. El aceite del depósito de la bomba se presuriza en la bomba hidráulica del inyector unitario y luego se expulsa del orificio de salida de la bomba a alta presión. El aceite fluye entonces desde el orificio de salida de la bomba hidráulica del inyector unitario al conducto de aceite de alta presión en la culata de cilindros. El aceite de accionamiento que está bajo alta presión fluye de la bomba hidráulica del inyector unitario, a través de la culata de cilindros, a todos los inyectores. El aceite está contenido en el conducto de aceite a alta presión hasta que es utilizado por los inyectores unitarios. El aceite que ha sido agotado por los inyectores unitarios se expulsa por debajo de las tapas de válvulas. Este aceite regresa al cárter a través de los orificios de drenaje de aceite de la culata.

Control de la presión del aceite de accionamiento

Ilustración 7

g

(12) Solenoide de la válvula de control (13) Válvula de disco (14) Inducido (15) Resorte accionador (16) Camisa deslizante

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(17) Pistón accionador (18) Disco de mando excéntrico (19) Rueda guía (20) Orificio de derrames (21) Orificios de salida de la bomba (22) Engranaje de mando (23) Válvula de retención (24) Pistón

La bomba hidráulica del inyector unitario es una bomba de pistón de entrega variable. La bomba de  pistón variable utiliza un disco de mando angulado que que gira. Los pistones no giran. Los pistones se mueven en relación con el disco de mando angulado. Los pistones se mueven en las camisas deslizantes. El tren de engranajes en la parte delantera del motor impulsa la bomba hidráulica del inyector unitario. El engranaje de mando en la parte delantera de la bomba hace girar el eje común. El disco de mando angulado está montado en el eje común. La rotación del disco de mando angulado causa que el pistón de la bomba se mueva dentro de las camisas deslizantes hacia dentro y hacia fuera. A medida que los pistones se mueven hacia fuera de las camisas deslizantes, el aceite es arrastrado hacia el interior de los pistones a través del conducto en el disco de mando. El aceite es forzado fuera del pistón cuando se empuja el pistón hacia atrás en la camisa deslizante y se exponen los orificios. Al cambiar la posición relativa de la camisa deslizante al orificio de derrames, cambia el volumen de aceite en el pistón. La ubicación de la camisa deslizante cambia continuamente. El ECM determina la ubicación de la camisa deslizante. Al cambiar la ubicación de las camisas deslizantes, cambia el flujo de la bomba. El resultado es la cantidad de aceite que se puede presurizar. La presión del sistema de accionamiento de inyección se controla adaptando el flujo de salida de la  bomba y la presión resultante a la demanda de presión para el sistema de accionamiento de la inyección. Se cambia la posición de las camisas deslizantes para controlar el flujo de salida de la  bomba. Si se mueven las camisas a la izquierda, se cubre el orificio de derrames para una distancia más larga. Esto aumenta la carrera eficaz de bombeo y el flujo de salida de la bomba. Si se mueven las camisas a la derecha, se cubren los orificios de derrames para una distancia más corta lo cual reduce la carrera eficaz de bombeo. Esto reduce también el flujo de salida de la bomba. Las camisas deslizantes están conectadas por una guía. Una camisa está conectada a un pistón accionador. Si se mueve el pistón accionador hacia la derecha o hacia la izquierda se causa que la guía y las camisas se muevan la misma distancia hacia la derecha o hacia la izquierda. La cantidad de corriente del ECM al solenoide determina la presión de control. Una pequeña cantidad del flujo de salida de la bomba pasa a través de un conducto pequeño en el pistón accionador. Esta pequeña cantidad sale de un orificio y penetra en la cavidad de la presión de control. Una pequeña válvula de disco limita la presión en esta cavidad. La abertura de la válvula de disco permite que una porción del aceite en la cavidad fluya hacia el drenaje. Una fuerza mantiene cerrada la válvula de disco. Esta fuerza en la válvula de disco es creada por un campo magnético que actúa en un inducido. La fortaleza del campo magnético determina la presión necesaria para vencer la fuerza del resorte accionador.

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Un aumento de corriente al solenoide causa un aumento a los siguientes artículos: 

La fortaleza del campo magnético



La fuerza en el inducido y la válvula de disco



La presión de control que mueve el pistón accionador a una posición que causa más flujo

Una reducción de corriente al solenoide causa una reducción a los siguientes artículos: 

La fortaleza del campo magnético



La fuerza en el inducido y válvula de disco



La presión de control que mueve el pistón accionador a una posición que causa menos flujo

El ECM vigila la presión de accionamiento. El ECM cambia constantemente la corriente a la válvula de control de la bomba para controlar la presión de accionamiento. Hay tres componentes que trabajan unidos en un circuito de bucle cerrado para controlar la presión de accionamiento. Estos son: 

El ECM



El sensor para la Presión de Accionamiento de la Inyección (IAP)



La válvula de control de la bomba

El circuito de bucle cerrado funciona de la manera siguiente: 





El ECM determina una presión de accionamiento deseada uniendo la información de la señales de entradas del sensor y los mapas de software. El ECM vigila la presión de accionamiento real a través de un voltaje constante de señal del sensor IAP. El ECM cambia constantemente la corriente de control a la válvula de control de la bomba. Esto cambia el flujo de salida de la bomba.

Hay dos tipos de presiones de accionamiento: 

Presión de accionamiento deseada



Presión de accionamiento real

La presión de accionamiento deseada es la presión de accionamiento de la inyección que el sistema necesita para obtener un funcionamiento óptimo del motor. Los mapas de funcionamiento en el ECM establecen la presión de accionamiento deseada. El ECM selecciona la presión de accionamiento deseada. La selección se basa en las señales de entrada de muchos sensores. El ECM está obteniendo señales de entrada de algunos de los siguientes sensores: sensor de posición de acelerador, sensor de la presión de refuerzo, sensores de velocidad/sincronización y sensor de temperatura del refrigerante. La presión de accionamiento deseada cambia constantemente. El cambio se basa en diversas señales de entrada. La velocidad variable del motor y la carga del motor causan también que la presión de accionamiento deseada cambie. La presión de accionamiento deseada solamente es constante en

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condiciones de estado estacionario (velocidad y carga del motor estacionarias). La presión de accionamiento real es la presión real del sistema del aceite de accionamiento que está impulsando los inyectores. El ECM y el regulador de presión de la bomba cambian constantemente la cantidad de flujo de salida de la bomba. Este cambio constante hace que la presión de accionamiento real sea igual a la presión de accionamiento deseada.

Operación de la válvula de control de la bomba La válvula de control de la bomba tiene las tres siguientes etapas: 

Operación de la válvula (motor apagado)



Operación de la válvula (motor girando para el arranque)



Operación de la válvula (motor en funcionamiento)

Operación de la válvula (MOTOR APAGADO) Cuando el motor está apagado, no hay presión de salida de la bomba de la bomba y no hay corriente al solenoide de la válvula de control del ECM. El resorte accionador empuja completamente el pistón accionador a la izquierda. La guía, que no se muestra, y las camisas deslizantes se mueven también hacia la izquierda. En este punto, la bomba está en la posición de salida máxima.

Operación de la válvula (MOTOR GIRANDO PARA EL ARRANQUE) Durante el arranque del motor, se requiere una presión de accionamiento de la inyección de aproximadamente 6 MPa (870 lb/pulg 2) para activar el inyector unitario. Esta baja presión de accionamiento de la inyección genera una baja presión de inyección de combustible de unos 35 MPa (5.000 lb/pulg 2). Esta baja presión de inyección ayuda al arranque en frío. Para arrancar el motor rápidamente, la presión de accionamiento de la inyección tiene que aumentar rápidamente. Como se está haciendo girar la bomba hidráulica del inyector unitario a la velocidad de rotación del motor durante el arranque, el caudal de la bomba es muy bajo. El ECM envía una corriente fuerte al solenoide de la válvula de control para mantener cerrada la válvula de disco. Con la válvula de disco en la posición cerrada, todo el flujo al drenaje se bloquea. Las fuerzas hidráulicas que actúan en cada lado del pistón accionador son iguales. El resorte accionador mantiene el accionador a la izquierda. La bomba produce un flujo máximo hasta que se alcanza la presión deseada de 6 MPa (870 lb/pulg 2). Ahora, el ECM reduce la corriente al solenoide regulador de la  presión para reducir la presión de control. La presión de control reducida permite que el pistón accionador se mueva a la derecha. Esto reduce el flujo de salida de la bomba para mantener la  presión deseada de 6 MPa (870 lb/pulg2).

Nota: Si el motor ya está caliente, la presión requerida para arrancar el motor puede ser mayor de 6 MPa (870 lb/pulg 2). Los valores de las presiones de accionamiento deseadas se almacenan en los mapas de funcionamiento del ECM. Los valores de las presiones de accionamiento deseadas varían con la temperatura del motor. Una vez que los inyectores unitarios comienzan a operar, el ECM controla la corriente a la válvula de control. El ECM y el solenoide de la válvula de control mantendrán la presión de accionamiento a 6 MPa (870 lb/pulg 2) hasta que el motor arranque. El ECM vigila la presión de accionamiento real  por medio del sensor IAP que está ubicado en el múltiple de aceite a alta presión. El ECM establece

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la presión de accionamiento deseada vigilando varias señales eléctricas de entrada y, basándose en ello, envía una corriente predeterminada al solenoide de la válvula de control. El ECM también compara la presión de accionamiento deseada con la presión de accionamiento real en el conducto de aceite a alta presión. El ECM ajusta los niveles de corriente al solenoide de la válvula de control para hacer que la presión de accionamiento real sea igual a la presión de accionamiento deseada.

Operación de la válvula (MOTOR EN FUNCIONAMIENTO) Una vez que el motor arranca, el ECM controla la corriente a la válvula de control de la bomba para mantener la presión de accionamiento deseada. El sensor IAP vigila la presión de accionamiento real en el conducto de aceite de alta presión en la culata de cilindros. El ECM compara la presión de accionamiento real con la presión de accionamiento deseada 67 veces por segundo. El ECM ajusta los niveles de corriente a la válvula de control de la bomba cuando la presión de accionamiento real y la presión de accionamiento deseada no coinciden. Estos ajustes hacen que la presión de accionamiento real de la inyección se iguale con la presión de accionamiento deseada de la inyección.

Flujo de aceite (MOTOR EN FUNCIONAMIENTO) Una pequeña cantidad de la salida de la bomba fluye a través del pistón accionador y penetra en la cavidad de la presión de control. La presión de control aumenta y esa presión incrementada levanta la válvula de disco. La válvula de disco abierta permite el flujo al drenaje. El ECM cambia la presión de control aumentando o reduciendo la corriente al solenoide de la válvula de control y la fuerza resultante en la válvula de disco. Los siguientes artículos producen un sistema de circuito cerrado: 

El ECM



La Presión de Accionamiento de la Inyección (IAP)



El regulador de presión

Este sistema de circuito cerrado proporciona un control infinitamente variable de la presión de salida de la bomba. Esta presión de salida de la bomba tiene una gama desde 6 MPa (870 lb/pulg 2) hasta 28 MPa (4.061 lb/pulg 2).

Inyector HEUI (componentes) El Inyector de Combustible de Control Electrónico y Accionamiento Hidráulico (HEUI) tiene cuatro funciones. El inyector HEUI presuriza el combustible de suministro de 450 kPa (65 lb/pulg 2) a 175 MPa (25.382 lb/pulg 2). El inyector HEUI funciona como un atomizador al bombear el combustible a alta presión a través de los orificios de la punta del inyector. El inyector HEUI suministra la cantidad correcta de combustible atomizado a la cámara de combustión y dispersa el combustible atomizado uniformemente por toda la cámara de combustión.

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Ilustración 8

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Sección transversal del inyector HEUI (1) Solenoide (2) Resorte del inducido (3) Inducido (4) Pasador de asiento (5) Resorte de carrete

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(6) Válvula de carrete (7) Bola de retención del pistón intensificador (8) Pistón intensificador (9) Resorte de retorno (10) Embolo (11) Cañón (12) Caja de la boquilla (13) Retención de llenado de la admisión (14) Tope (15) Resorte de la boquilla (16) Pistón de retención (17) Manguito (18) Válvula de retención de flujo inverso (19) Retención de la boquilla (20) Punta de la boquilla

Vea la ilustración 8. El inyector HEUI consta de tres piezas principales: 

Extremo superior o accionador (A)



Intermedia o unidad de bombeo (B)



Extremo inferior o conjunto de boquilla (C)

El extremo superior (A) consta de los siguientes artículos: 

Solenoide (1)



Resorte de inducido (2)



Inducido (3)



Pasador de asiento (4)



Resorte de carrete (5)



Válvula de carrete (6)



Bola de retención para el pistón intensificador (7)

El punto medio del inyector (B) contiene los siguientes artículos:

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

Pistón intensificador (8)



Resorte de retorno (9)



Embolo (10)



Cañón (11)

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El extremo inferior del inyector (C) consta de los siguientes artículos: 

Caja de la boquilla (12)



Retención de llenado de la admisión (13)



Tope (14)



Resorte de la boquilla (15)



Pistón de retención (16)



Camisa (17)



Válvula de retención de flujo inverso (18)



Retención de la boquilla (19)



Punta de la boquilla (20)

Estos componentes funcionan unidos para producir regímenes diferentes para la inyección de combustible. Los regímenes de inyección de combustible se controlan electrónicamente por el software de funcionamiento en el ECM.

Inyector de combustible HEUI (Operación) El inyector HEUI opera con un ciclo de inyección dividido. El ciclo de inyección dividido tiene cinco fases de inyección: 

Preinyección



Inyección piloto



Demora de inyección



Inyección principal



Llenado

Preinyección

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Ilustración 9

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Sección transversal del ciclo de preinyección (2) Resorte del inducido (3) Inducido (4) Pasador de asiento (5) Resorte de carrete (6) Válvula de carrete

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(8) Pistón intensificador (10) Embolo (16) Pistón de retención (19) Retención de la boquilla

Vea la ilustración 9. El inyector está en la fase de preinyección cuando el motor está funcionando y el inyector está entre ciclos de encendido. El émbolo (10) y el pistón intensificador (8) están en la  parte superior de la perforación del pistón. La cavidad debajo del émbolo está llena de combustible. En el extremo superior, el resorte del inducido (2) sujeta el inducido (3) y el pasador de asiento (4). El aceite de accionamiento de alta presión fluye dentro del inyector. El aceite fluye después alrededor del pasador de asiento hacia la parte superior del pistón de retención (16). Esto  proporciona siempre una fuerza descendente positiva en la retención de la boquilla (19) cuando no se esté inyectando el combustible. El resorte de carrete (5) sujeta la válvula de carrete (6) en la parte superior de la perforación para la válvula de carrete. En esta posición, la válvula de carrete bloquea el aceite de accionamiento y le impide alcanzar el pistón intensificador. La presión de accionamiento se siente en la parte superior y la parte inferior del carrete y, de ese modo, las fuerzas hidráulicas en el carrete se equilibran. La fuerza del resorte de carrete mantiene la válvula de carrete en la posición hacia arriba o en la  posición cerrada.

Inyección piloto

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Ilustración 10

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Sección transversal del ciclo de inyección piloto (1) Solenoide (3) Inducido (4) Pasador de asiento (6) Válvula de carrete (7) Bola de retención del pistón intensificador

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(8) Pistón intensificador (10) Embolo (15) Resorte de la boquilla (16) Pistón de retención (19) Retención de la boquilla (20) Punta de la boquilla (21) Drenaje

Vea la ilustración 10. La inyección piloto ocurre cuando el ECM envía una corriente de control al solenoide (1). La corriente produce un campo magnético que levanta el inducido (3) y el pasador de asiento (4). El pasador de asiento tiene un asiento inferior y un asiento superior. Cuando el inducido levanta el pasador de asiento, el asiento superior bloquea el flujo de presión de accionamiento al tope de retención. El asiento inferior abre. Esto permite que el aceite de accionamiento en la parte superior del pistón de retención (16) fluya hacia el drenaje (21). El aceite de accionamiento que está atrapado debajo del carrete (6) fluirá también al drenaje (21). El aceite de accionamiento drena a través de un agujero de ventilación en el lado del inyector. La caída de presión debajo del carrete causa una diferencia hidráulica que actúa en el carrete. El carrete se mueve dentro de la posición abierta cuando la presión hidráulica actúa en la parte superior del mismo. Esta presión hidráulica fuerza el carrete hacia abajo. El movimiento descendente del carrete se detiene cuando el carrete y el pasador fuerzan la bola de retención (7) del pistón intensificador sobre el asiento de bola en la posición cerrada. Esto impide que escape cualquier  presión de accionamiento de la cavidad para el pistón intensificador (8). Esta caída en la presión de accionamiento también quita la fuerza descendente en el pistón de retención. El aceite de accionamiento ahora fluye más allá del carrete abierto y hacia la parte superior del  pistón intensificador. El movimiento descendente del pistón y el émbolo (10) presuriza presuriza el combustible en la cavidad de émbolo hacia la punta de la boquilla (20). La inyección piloto comienza cuando la presión de inyección aumenta para superar la fuerza del resorte de la boquilla (15) que levanta el tope de retención de la boquilla (19) . La inyección piloto continuará si existen las siguientes condiciones: 

El solenoide está energizado.



El carrete permanece abierto.



 No hay presión de accionamiento en la parte superior del pistón de retención.

Retardo de la inyección

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Ilustración 11

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Sección transversal del retardo de la inyección (1) Solenoide (2) Resorte del inducido (3) Inducido (4) Pasador de asiento (5) Resorte de carrete

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(6) Válvula de carrete (8) Pistón intensificador (10) Embolo (16) Pistón de retención (19) Retención de la boquilla

Vea la ilustración 11. El retardo de la inyección comienza cuando la corriente de control al solenoide (1) se detiene y el solenoide se desenergiza. Un campo magnético sujeta el inducido (3) en posición hacia arriba. Cuando se desenergiza el campo magnético, el resorte del inducido (2) empuja el inducido y el pasador de asiento (4). El pasador de asiento cierra el asiento inferior y el pasador de asiento abre el asiento superior. Esto permite que la presión de accionamiento fluya a la parte superior del pistón de retención (16). La fuerza hidráulica en el pistón de retención supera rápidamente la presión de inyección y el tope de retención de la boquilla (19) se cierra. La inyección se detiene en este punto. La presión de accionamiento aumenta debajo de la válvula de carrete (6) lo cual produce el equilibrio de fuerza hidráulica en la parte superior y la parte inferior del carrete. El resorte de carrete (5) débil actúa ahora en el carrete. Esto cierra el carrete muy lentamente. A medida que el carrete permanece abierto, la presión de accionamiento sigue fluyendo más allá del carrete, al pistón intensificador (8) y al émbolo (10). La presión de inyección en la boquilla y en la cavidad del émbolo aumenta muy rápidamente cuando el tope de retención de la boquilla queda sujeto en la posición cerrada.

Inyección principal

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Ilustración 12

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Sección transversal del ciclo de inyección principal (1) Solenoide (3) Inducido (4) Pasador de asiento (6) Válvula de carrete (7) Bola de retención del pistón intensificador

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(16) Pistón de retención (19) Retención de la boquilla (22) Drenaje

Vea la ilustración 12. La inyección principal comienza cuando se vuelve a energizar el solenoide (1). Instantáneamente se crea el campo magnético y la fuerza del campo magnético levanta el inducido (3) y el pasador de asiento (4). El asiento superior bloquea el flujo de presión de accionamiento y el asiento superior abre el pistón de retención (16) y la parte inferior del carrete (6) hacia el drenaje (22). La fuerza hidráulica que mantiene cerrado el tope de retención de la boquilla (19) se disipa rápidamente y la presión de inyección abre el tope de retención de la boquilla. Este es el comienzo de la inyección principal. Se produce también una diferencia en fuerzas hidráulicas en el carrete. Esta diferencia fuerza el carrete hacia abajo. La bola de retención (7) para el pistón intensificador se mantiene en posición cerrada cuando el carrete está en esta posición. La inyección principal continúa si el solenoide permanece energizado.

Llenado

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Ilustración 13

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Sección transversal del ciclo de llenado (1) Solenoide (2) Resorte del inducido (3) Inducido (4) Pasador de asiento (5) Resorte de carrete

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(6) Válvula de carrete (7) Bola de retención del pistón intensificador (8) Pistón intensificador (9) Resorte de retorno (10) Embolo (16) Pistón de retención (18) Válvula de retención de flujo inverso (19) Retención de la boquilla (22) Drenaje

Vea la ilustración 13. El ciclo de llenado comienza cuando se desenergiza el solenoide (1). El inducido (3) y el pasador de asiento (4) son forzados hacia abajo por el resorte del inducido (2). El  pasador de asiento cierra el asiento inferior y abre el asiento superior. La presión de accionamiento se restaura a la parte superior del pistón de retención (16). Esto cierra el tope de retención de la  boquilla (19) y la inyección termina. La presión de accionamiento se siente también debajo del carrete de válvula (6). Esto restablece el equilibrio hidráulico en el carrete. El resorte de válvula (5) cierra el carrete lentamente. Esto detiene el flujo de aceite del accionamiento al pistón intensificador (8) . A medida que el carrete se levanta, la bola de retención (7) del pistón intensificador ya no se mantiene cerrada. El aceite en la cavidad para el pistón intensificador levanta el tope de retención del asiento y fluye hacia el drenaje (22) a través de un agujero de ventilación en el lado del inyector. El resorte de retorno (9) empuja el émbolo (10) y el pistón intensificador hacia arriba. Esto empuja todo el aceite fuera de la cavidad del pistón intensificador. La válvula de retención (18) para la admisión de combustible se separa del asiento de válvula a medida que el émbolo se levanta. Esto permite que el combustible de suministro fluya en la cavidad de émbolo. El ciclo de llenado está completo cuando el émbolo y el pistón están en la parte superior de la perforación y la cavidad de émbolo está llena de combustible.

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Sun Jan 13 18:10:19 EST 2008

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Pantalla anterior 

Producto: EXCAVATOR Modelo: 330D L EXCAVATOR B6H Configuración: 330D L Excavators B6H00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

Operación de Sistemas C9 Motor para Máquinas Fabricadas por Caterpillar Número de medio -SSNR9830 -04

Fecha de publicación -01/08/200 6

Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Sistema de admisión de aire y escape SMCS - 1050

Ilustración 1

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(1) Múltiple de escape (2) Calentador de la admisión de aire (3) Núcleo del posenfriador (4) Válvula de escape (5) Válvula de admisión (6) Admisión de aire (7) Salida del escape

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(8) Lado del compresor del turbocompresor (9) Lado de la turbina del turbocompresor

Los componentes del sistema de admisión de aire y de escape controlan la calidad y la cantidad del aire disponible para la combustión. Los componentes del sistema de admisión de aire y de escape son los siguientes: 

Filtro de aire



Turbocompresor



Posenfriador



Culata de cilindros



Válvulas y componentes del sistema de válvulas



Pistón y cilindro



Múltiple de escape

El aire de admisión es succionado a través del filtro de aire en la admisión de aire (6) por la rueda compresora del turbocompresor (8). El aire es comprimido y calentado a aproximadamente 150°C (300°F) antes de forzarlo al posenfriador (3). A medida que el aire fluye por el posenfriador, la temperatura del aire comprimido baja a aproximadamente 43°C (110°F). El enfriamiento del aire de admisión aumenta la eficiencia de la combustión. El aumento de la eficiencia de la combustión contribuye a lograr las siguientes ventajas: 

Consumo inferior de combustible



Aumento en la entrega de potencia

Desde el posenfriador, el aire se fuerza al múltiple de admisión. Las válvulas de admisión (5) controlan el flujo de aire desde las cámaras de admisión a los cilindros. Hay dos válvulas de admisión y dos válvulas de escape (4) por cada cilindro. Las válvulas de admisión se abren cuando el  pistón desciende en la carrera de admisión. Cuando estas válvulas se abren, el aire comprimido enfriado del orificio de admisión es succionado dentro del cilindro. Las válvulas de admisión se cierran y el pistón comienza a moverse hacia arriba en la carrera de compresión. El aire en el cilindro se comprime. Cuando el pistón está cerca de la parte superior de la carrera de compresión, se inyecta combustible en el cilindro. El combustible se mezcla con el aire y comienza la combustión. Durante la carrera de potencia, la fuerza de la combustión empuja el pistón hacia abajo. Las válvulas de escape se abren y los gases de escape son empujados a través del orificio de escape en el múltiple de escape (1) a medida que el pistón vuelve a subir en la carrera de escape. Después de la carrera de escape, las válvulas de escape se cierran y comienza el ciclo otra vez. El ciclo completo consta de cuatro carreras: 

Admisión



Compresión



Potencia

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

Escape

Los gases de escape del múltiple de escape (1) entran por el lado de la turbina del turbocompresor  para hacer girar la rueda de la turbina del turbocompresor (9). La rueda de la turbina está conectada al eje que impulsa la rueda del compresor. Los gases de escape pasan desde el turbocompresor a través de la salida de escape (7), un silenciador y un tubo de escape vertical. El ECM controla el calentador de la admisión de aire (2). El calentador de la admisión de aire facilita el arranque del motor y reduce el humo blanco durante el arranque del motor.

Turbocompresor

Ilustración 2

g01113125

Sección transversal del turbocompresor (1) Caja de la rueda del compresor (2) Orificio de entrada de aceite (3) Cojinete (4) Caja de la rueda de la turbina (5) Rueda de la turbina (6) Admisión de aire (7) Salida del escape (8) Rueda del compresor (9) Cojinete

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(10) Orificio de salida del aceite (11) Entrada del escape

El turbocompresor está instalado en la sección central del múltiple de escape. Todos los gases de escape procedentes del motor pasan a través del turbocompresor. El lado del compresor en el turbocompresor se conecta al posenfriador por medio de un tubo. Los gases de escape entran en la caja de la turbina (4) a través de la entrada del escape (11). Los gases de escape empujan entonces los álabes de la rueda de la turbina (5). La rueda de la turbina está conectada a la rueda del compresor (8) por medio de un eje. La rotación de la rueda del compresor (8) succiona el aire limpio de los filtros de aire a través de la admisión de aire de la caja del compresor (6). La acción de los álabes de la rueda del compresor comprime el aire de admisión. Este compresor permite que el motor queme más combustible. Cuando el motor quema más combustible produce más potencia. Cuando aumenta la carga del motor, se inyecta más combustible en los cilindros. La combustión de este combustible adicional produce más gases de escape. Los gases de escape adicionales hacen que las ruedas de la turbina y del turbocompresor giren con más rapidez. A medida que la rueda del compresor gira con más rapidez, pasa más aire a los cilindros. El mayor flujo de aire le da más  potencia al motor permitiendo que éste consuma el combustible adicional con mayor eficiencia.

Ilustración 3

g01113130

Turbocompresor con válvula de derivación de los gases de escape (12) Recipiente (13) Palanca de accionamiento (14) Tubería (presión de refuerzo)

La presión de refuerzo controla la operación de la válvula de derivación de los gases de escape. Cuando la presión de refuerzo es alta, la válvula de derivación de los gases de escape se abre para

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reducir la presión de refuerzo. Cuando la presión de refuerzo es baja, la válvula de derivación de los gases de escape se cierra para aumentar la presión de refuerzo. Cuando el motor funciona en condiciones de baja presión de refuerzo, un resorte empuja un diafragma en el recipiente (12). Esta acción mueve la palanca de accionamiento (13) para cerrar la válvula de derivación de los gases de escape. Al cerrar la válvula de derivación de los gases de escape el turbocompresor puede operar al máximo de rendimiento. A medida que la presión de refuerzo a través de la tubería (14) aumenta contra el diafragma en el recipiente (12), la válvula de derivación de los gases de escape se abre. Cuando se abre la válvula de derivación de los gases de escape, las rpm del turbocompresor se limitan al derivar una parte de los gases de escape. Los gases de escape pasan por la válvula de derivación de los gases de escape lo cual deriva la rueda de la turbina del turbocompresor.

Nota: El turbocompresor con una válvula de derivación de los gases de escape se preajusta en fábrica y no se le puede hacer ningún ajuste. Los cojinetes (3) y (9) del turbocompresor utilizan aceite del motor bajo presión para la lubricación y el enfriamiento. El aceite fluye a través del orificio de entrada del aceite (2). A continuación, el aceite pasa por unos conductos de la sección central a fin de lubricar los cojinetes. Este aceite enfría también los cojinetes. El aceite procedente del turbocompresor sale por el orificio de salida del aceite (10) ubicado en la parte inferior de la sección central. El aceite regresa entonces al colector de aceite del motor.

Componentes del sistema de válvulas

Ilustración 4

g01121466

(1) Balancín (2) Varilla de empuje (3) Puente de válvulas

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(4) Resorte de válvula (5) Válvula (6) Levantaválvulas

Los componentes del sistema de válvulas controlan el paso del aire de admisión a los cilindros durante la operación del motor. Estos componentes también controlan la salida de los gases de escape de los cilindros durante la operación del motor. El engranaje del cigüeñal impulsa el engranaje del árbol de levas mediante un engranaje loco. El árbol de levas debe estar sincronizado con el cigüeñal para obtener la relación correcta entre el movimiento de los pistones y las válvulas. El árbol de levas tiene dos lóbulos por cada cilindro. Los lóbulos operan las válvulas de admisión y de escape. A medida que el árbol de levas gira, los lóbulos en el árbol de levas hacen que los levantadores (6) muevan las varillas de empuje (2) hacia arriba y hacia abajo. El movimiento ascendente de las varillas de empuje contra los balancines (1) causa en movimiento descendente (abertura) de las válvulas (5) . Cada cilindro tiene dos válvulas de admisión y dos válvulas de escape. El puente de válvulas (3) acciona las válvulas a un mismo tiempo mediante el movimiento de la varilla de empuje y del  balancín. Los resortes de la válvula (4) cierran las válvulas cuando los levantadores se mueven hacia abajo.

Calentador de la admisión de aire Los motores están equipados con un calentador eléctrico ubicado detrás del codo de admisión de aire. El calentador eléctrico tiene dos funciones: 

Ayudar en el arranque



Ayudar en la limpieza del humo blanco durante el arranque

Bajo las condiciones apropiadas, el módulo de control del motor (ECM) activa el calentador eléctrico. El sistema es capaz de entregar calor durante treinta segundos antes del arranque y durante el giro del motor para el arranque. Después de que el motor haya arrancado, el sistema es capaz de entregar calor constantemente durante siete minutos o el sistema puede circular el calor durante trece minutos. Durante el ciclo de calentamiento, el calor se activa y se desactiva cada diez segundos. Si el calentador de la admisión de aire no funciona correctamente, el motor aún arrancará y funcionará. Puede haber un problema por la cantidad de humo blanco presente. Además, puede haber un problema por la necesidad de contar con un auxiliar de arranque alternativo.

Componentes del sistema El sistema del calentador de la admisión de aire consta de los siguientes componentes básicos: 

Relé del calentador de la admisión de aire



Elemento de calentador

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

Sensor de temperatura del refrigerante



Sensor de temperatura del múltiple de admisión



ECM



Luz indicadora

Ilustración 5

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(1) Relé del calentador de la admisión de aire

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Ilustración 6

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Ubicación de componentes (2) Calentador de la admisión de aire (3) Prisionero para la cinta de conexión a tierra

El relé del calentador de la admisión de aire (1) DESCONECTA y CONECTA el calentador en respuesta a las señales del ECM. El calentador de la admisión de aire (2) está ubicado entre la tapa de la admisión de aire y el codo de la admisión de aire. El elemento de calentador tiene un prisionero (3) para la cinta de conexión a tierra que tiene que estar conectado al motor. Cinco condiciones diferentes determinan la operación del calentador de la admisión de aire: 

Ciclo de energización

El calentador de la admisión de aire y la lámpara se CONECTAN durante 2 segundos después de que el ECM se energiza primero. Esto ocurrirá independientemente de las temperaturas y la velocidad del motor. 

Modalidad de precalentamiento

Esta verificación es para condiciones de baja altitud. Cuando la suma de la temperatura del refrigerante más la temperatura del aire de admisión sea menor de 25°C (109°F), el ECM activará el calentador y la lámpara durante 30 segundos. El ECM apagará el calentador y la lámpara después de 30 segundos si la velocidad del motor permanece en 0 independientemente de la temperatura. Esta verificación es para condiciones de elevada altitud. Cuando la suma de la temperatura del refrigerante más la temperatura del aire de admisión sea menor de 53°C (160°F), el ECM activará el calentador y la lámpara durante 30 segundos. El ECM apagará el calentador y la lámpara después de 30 segundos si la velocidad del motor permanece en 0 independientemente de temperatura. 

Modalidad de arranque

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El calentador de la admisión de aire y la lámpara permanecerán continuamente encendidos cuando se detecte la velocidad del motor. El calentador de la admisión de aire y la lámpara permanecerán encendidos cuando la suma de la temperatura del refrigerante más la temperatura de entrada del aire sea menor de 25°C (109°F) para condiciones de baja altitud y 63°C (177°F) para condiciones de elevada altitud. 

Funcionamiento del motor

Cuando el motor alcance la velocidad baja en vacío, el calentador de la admisión de aire y la lámpara  permanecerán conectados durante 7 minutos adicionales cuando la suma de la temperatura del aire más la temperatura del refrigerante sea menor de 35 °C (127 °F) para condiciones de baja altitud o cuando la suma de la temperatura del aire más la temperatura del refrigerante sea menor de 63 °C (177 °F) para condiciones de elevada altitud. 

Ciclo de calentamiento posterior

La suma de la temperatura del aire y de la temperatura del refrigerante es menor de 35 °C (127 °F) en condiciones de baja altitud o de 63 °C (177 °F) en condiciones de elevada altitud. El calentador de la admisión de aire y la lámpara pasan por un ciclo de conexión y desconexión durante 13 minutos adicionales. El ciclo está conectado durante 10 segundos y desconectado durante 10 segundos. Después de que el motor haya arrancado, la temperatura del aire de admisión y la temperatura del refrigerante determinarán el estado del calentador. El ciclo tiene dos estrategias. Las dos estrategias son continuas e intermitentes. 1. Durante Durante la estrategia continu continua, a, el calentador calentador permanece permanece activado activado durante durante siete minutos minutos después después de que se arranca el motor. Si existen las mismas condiciones, el ECM activará la estrategia intermitente. 2. Durante Durante la estrategia estrategia intermitente, intermitente, el calentador calentador pasar pasar por un ciclo durante durante un máximo máximo de de trece minutos. Durante este ciclo, el calentador se activa durante diez segundos y se desactiva durante diez segundos. Después del límite de tiempo de trece minutos, el calentador se apaga. Cuando falle uno de los sensores de temperatura, el sistema funcionará en la manera siguiente: 

Sensor de temperatura del refrigerante

Cuando el sensor de temperatura del refrigerante tiene un circuito abierto o un cortocircuito, el sensor de temperatura del refrigerante falla. Durante esta condición, el calentador se activará cuando la temperatura del aire de admisión sea menor de 10°C (50°F). 

Sensor de la temperatura del aire de admisión

Cuando el sensor de temperatura del aire de admisión tenga un circuito interrumpido o un cortocircuito, el sensor de temperatura del aire de admisión falla. Durante esta condición, el calentador se activará cuando la temperatura del refrigerante sea menor de 40°C (104°F). En la condición apropiada, se volverá a activar el calentador. Cuando la suma de la temperatura del refrigerante y la temperatura del aire de admisión haya caído por debajo de 25°C (109°F), se reactivará el calentador. Esta condición puede existir después de que se haya enfriado un motor caliente y el operador trate de arrancar el motor. Cuando la suma de la temperatura del refrigerante y la temperatura del aire de admisión no obtenga

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35°C (127°F), se activará el calentador. El calentador no puede estar activado durante más de 20 minutos (máximo). El ECM desactivará el calentador después del límite de 20 minutos. Vea información adicional sobre el calentador de la admisión de aire en el tema de Localización y solución de problemas, "Circuito calentador de la admisión de aire - Comprobar".

Auxiliar de arranque con éter (si tiene) El ECM controla todas las operaciones del calentador de la admisión de aire y para el auxiliar de arranque con éter. El auxiliar de arranque con éter disminuirá la demanda en el motor de arranque eléctrico durante el arranque en clima frío. Si el motor está equipado con el auxiliar de arranque con éter, el motor tendrá aún el calentador de la admisión de aire. El auxiliar de arranque con éter operará a temperaturas por debajo de −9°C (15°F). El calentador de la admisión de aire operará cuando la temperatura sea mayor de −9°C (15°F). El ECM activa el relé. El relé se cierra y la válvula inyecta el éter. Una vez que se alcance la velocidad deseada del motor, la válvula se desactiva y se para el flujo de éter.

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Producto: EXCAVATOR Modelo: 330D L EXCAVATOR B6H Configuración: 330D L Excavators B6H00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

Operación de Sistemas C9 Motor para Máquinas Fabricadas por Caterpillar Número de medio -SSNR9830 -04

Fecha de publicación -01/08/200 6

Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Sistema de lubricación SMCS - 1300

Ilustración 1

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(1) Bomba hidráulica del inyector unitario (2) Válvula de alivio de alta presión

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(3) Conducto de aceite a los balancines (4) Tubería de aceite a alta presión (5) Tapa del mecanismo de válvulas (6) Conducto de aceite de alta presión (7) Tubería de suministro de aceite a la bomba hidráulica del inyector unitario (8) Conducto de la culata de cilindros (9) Tapón de la galería de aceite (10) Boquillas de enfriamiento del pistón (11) Cojinetes del árbol de levas (12) Válvula de derivación del filtro de aceite (13) Válvula de derivación del enfriador de aceite (14) Conducto de aceite principal (15) Conducto a la caja delantera (16) Tubería de suministro de aceite del turbocompresor (17) Conducto al cojinete del engranaje guía del árbol de levas (18) Conducto al bloque de motor (19) Conducto al cojinete del engranaje guía de la bomba de aceite (20) Filtro de aceite del motor (21) Enfriador de aceite del motor (22) Cojinetes de bancada (23) Bomba de aceite del motor (24) Válvula de derivación de la bomba de aceite (25) Conducto al colector de aceite del motor (26) Colector de aceite del motor

La bomba de aceite del motor (23) está montada a la parte inferior del bloque de motor. La bomba de aceite está ubicada dentro del colector de aceite (26). La bomba de aceite del motor (23) extrae el aceite del colector de aceite del motor (26). La bomba de aceite del motor empuja el aceite a través del conducto al enfriador de aceite del motor (21). El aceite fluye entonces a través del filtro de aceite del motor (20). El aceite filtrado fluye entonces en la tubería de suministro del turbocompresor (16). El aceite filtrado entra también en el conducto de aceite principal (14).

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Ilustración 2

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(12) Válvula de derivación del filtro de aceite (13) Válvula de derivación del enfriador de aceite (20) Filtro del aceite (21) Enfriador de aceite

Ilustración 3

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(1) Bomba hidráulica del inyector unitario

El conducto de aceite principal (14) distribuye el aceite a las siguientes partes: cojinetes de bancada (22) , boquillas de enfriamiento del pistón (10) y cojinete del árbol de levas (11). El aceite de la

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galería de aceite principal (14) sale por la parte delantera del bloque. El aceite entra entonces en una ranura que está fundida en la caja delantera. El aceite entra en el cigüeñal a través de agujeros en las superficies de rodamiento (muñones) del cojinete de bancada (22). Los conductos conectan la superficie de rodamiento (muñón) del cojinete de bancada (22) con la superficie de rodamiento (muñón) de la biela. El conducto de la caja delantera envía el aceite en dos sentidos. En el extremo superior del conducto, el aceite se dirige de regreso al bloque. El aceite fluye después hasta el conducto de la culata de cilindros (8), a través del conducto (3) al mecanismo del brazo de balancín. Un conducto (19) envía el aceite al cojinete del engranaje guía de la bomba de aceite. El aceite del cojinete de bancada delantero entra en un conducto (17) al cojinete del engranaje guía del árbol de levas. Los conductos de aceite en el cigüeñal envían aceite desde todos los cojinetes de  bancada (22) a través de las bielas a los cojinetes de biela. Nota:

Los motores equipados con un filtro auxiliar de aceite recibirán aceite desde un orificio. El aceite filtrado se regresará al colector de aceite del motor (26) .

La bomba hidráulica del inyector unitario (1) es una bomba de pistones axiales accionados por engranajes. La bomba hidráulica del inyector unitario aumenta la presión de aceite del motor desde la presión de operación típica del aceite hasta la presión de activación que se requiere por los inyectores unitarios. El circuito del aceite consta de un circuito de baja presión y un circuito de alta presión. El circuito de  baja presión opera típicamente a una presión entre 240 kPa (35 lb/pulg2) y 480 kPa (70 lb/pulg 2). El circuito de baja presión suministra el aceite de motor que se ha filtrado a la bomba hidráulica del inyector unitario (1). Además, el circuito de baja presión proporciona el aceite de motor que se ha filtrado al sistema de lubricación del motor. El aceite se extrae del colector de aceite del motor (26). El aceite se suministra a través del enfriador de aceite del motor (21) y el filtro de aceite del motor (20) al motor y la bomba hidráulica del inyector unitario (1) . El circuito de alta presión suministra el aceite de accionamiento al inyector unitario. El circuito de alta presión opera típicamente en una gama de presión entre 6 MPa (870 lb/pulg 2) y 25 MPa (3.626 ( 3.626 2 lb/pulg ). Este aceite de alta presión circula por una tubería a la culata de cilindros. La culata de cilindros almacena el aceite a la presión de accionamiento. El aceite está listo para accionar el inyector unitario. El aceite se descarga del inyector unitario por debajo de la tapa de válvulas de modo que no se requieran tuberías de retorno. Después de que el trabajo del aceite lubricante ha sido completado, el aceite lubricante regresa al colector de aceite del motor. La válvula de derivación de la bomba de aceite (24) limita la presión del aceite que viene de la  bomba de aceite del motor (23). La bomba de aceite del motor (23) puede puede bombear aceite más que suficiente en el sistema. Cuando hay aceite más que suficiente, la presión del aceite aumenta. Cuando la presión del aceite aumenta, la válvula de derivación de la bomba de aceite (24) se abre. Esto permite que el aceite que no sea necesario regrese al lado de succión de la bomba de aceite del motor (23) . Las válvulas de derivación (12) y (13) se abren cuando el motor está frío (condiciones de arranque). La apertura de las válvulas de derivación permite lubricar inmediatamente todos los componentes. La lubricación inmediata es fundamental. El aceite frío con alta viscosidad causa una restricción al flujo de aceite a través del enfriador de aceite del motor (21) y el filtro de aceite del motor (20). La

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 bomba de aceite del motor (23) envía el aceite frío a través de la válvula de derivación del enfriador de aceite. Esto causa que el aceite derive el enfriador de aceite del motor (21). La derivación del filtro del aceite permite también que el aceite derive el filtro de aceite del motor (20). El aceite se  bombea después a través de la tubería de suministro del turbocompresor (16) y el conducto de de aceite  principal (14) en el bloque de motor. Cuando se calienta el aceite, disminuye la diferencia de presión en las válvulas de derivación y se cierran las mismas. Después de cerrarse la válvulas de derivación, hay un flujo normal de aceite por el enfriador de aceite del motor y el filtro de aceite del motor. Las válvulas de derivación se abren también cuando hay una restricción en el enfriador de aceite del motor (21) o en el filtro de aceite del motor (20). Este diseño permite que el motor esté lubricado aunque el enfriador de aceite del motor (21) o el filtro de aceite del motor (20) estén restringidos. La válvula de alivio de alta presión (24) regula la alta presión en el sistema. Cuando la presión del aceite está a 695 kPa (100 lb/pulg 2) o más, la válvula de alivio de alta presión (24) se abre. Cuando la válvula de alivio de alta presión se abre, el aceite regresa al colector de aceite del motor (26) . El flujo de aceite continúa hacia el enfriador de aceite del motor (21). El refrigerante fluye a través del enfriador de aceite del motor (21) para enfriar el aceite. Si el diferencial de presión del aceite a través del enfriador de aceite del motor alcanza 155 ± 17 kPa (22 ± 2 lb/pulg 2), la válvula de abrirá. Al abrir la válvula se permite que el flujo de aceite derive el enfriador de aceite del motor (21) . Aproximadamente un cinco por ciento del flujo de aceite se dirige a través de un conducto con orificio hacia la válvula de derivación del filtro del aceite (12). El aceite fluye entonces al filtro auxiliar de aceite (si tiene) y al colector de aceite del motor (26). El flujo de aceite principal alcanza ahora el filtro principal de aceite del motor (20). Cuando la presión diferencial del aceite en la válvula de derivación del filtro del aceite (13) alcanza 170 kPa (25 lb/pulg 2), la válvula se abre para  permitir que el flujo de aceite circule alrededor del filtro del aceite (20). El flujo de aceite sigue lubricando los componentes del motor. Cuando el aceite está frío, la caída de presión de aceite en la válvula de derivación también hace que se abra la válvula. Esta válvula de derivación suministra lubricación inmediata a todos los componentes del motor cuando el aceite frío, con alta viscosidad, causa una restricción al flujo de aceite a través del filtro de aceite del motor (20). La válvula de derivación se abre también cuando hay una restricción en el filtro de aceite del motor (20). Este diseño permite que el motor se mantenga lubricado aunque el filtro de aceite del motor (20) esté restringido. Nota:

Vea en las Especificaciones, "Base del filtro de aceite del motor".

El aceite filtrado circula por el conducto de aceite principal (14) en el bloque de cilindros. El aceite se suministra desde el conducto de aceite principal (14) a los siguientes componentes: 

Boquillas de enfriamiento del pistón (10)



Mecanismo de válvulas



Cojinete del árbol de levas (11)



Cojinetes de bancada



Cartucho del turbocompresor

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La cámara de enfriamiento del aceite está formada por el labio forjado en la parte superior del faldón del pistón y la cavidad que está detrás de las muescas de los anillos en la corona del pistón. El flujo de aceite para el surtidor de enfriamiento de los pistones entra en la cámara de enfriamiento a través de un conducto perforado en el faldón. El flujo de aceite de la boquilla de enfriamiento de pistón regresa al colector de aceite del motor (26) a través del espacio libre entre la corona y el faldón. El exceso de aceite procedente del anillo de aceite se drena por cuatro agujeros perforados desde la muesca del anillo de aceite del pistón hasta el interior del pistón.

Ilustración 4

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(27) Respiradero (28) Manguera

El respiradero (27) permite que los gases del motor escapen del cárter. El escape de gases del motor se descarga a través de la manguera (28) en la atmósfera. Esto impide que la acumulación de presión  pueda ocasionar fugas en los sellos o en las empaquetaduras.

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Producto: EXCAVATOR Modelo: 330D L EXCAVATOR B6H Configuración: 330D L Excavators B6H00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

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Fecha de publicación -01/08/200 6

Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Sistema de enfriamiento SMCS - 1350

Este motor tiene un sistema de enfriamiento a presión que está equipado con una tubería de derivación (9) . Un sistema de enfriamiento a presión ofrece dos ventajas: 



El sistema de enfriamiento puede operar de manera segura a una temperatura mayor que el  punto de ebullición normal del agua. El sistema de enfriamiento impide la cavitación en la bomba de agua.

La cavitación es la formación súbita de burbujas de baja presión en los líquidos debido a fuerzas mecánicas. La formación de bolsas de aire o vapor es más difícil dentro de un sistema de enfriamiento a presión. La tubería de derivación (9) evita la cavitación por la bomba de agua. La tubería de derivación (9)  proporciona un flujo constante de refrigerante a la bomba de agua. Nota: En los sistemas con posenfriamiento de aire a aire, hay que utilizar una mezcla de refrigerante con un mínimo de un 30% de anticongelante con base de glicol etilénico para obtener el rendimiento adecuado de la bomba de agua. Esta mezcla mantiene la gama de temperaturas de cavitación del refrigerante lo suficientemente alta para lograr un rendimiento eficiente. Vea más información sobre las mezclas recomendadas de refrigerante en el Manual de Operación y Mantenimiento, "Capacidades de llenado y recomendaciones".

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Ilustración 1

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(1) Culata de cilindros (2) Caja del termostato del agua (3) Tanque de expansión (4) Manguera de derivación (5) Bloque de motor (6) Enfriador de aceite (7) Bomba de agua (8) Radiador (9) Tubería de derivación

La bomba de agua (7) está ubicada en el lado derecho del bloque de motor. Una correa movida por la  polea del cigüeñal impulsa la bomba de agua. El refrigerante puede entrar a la bomba de agua por tres lugares: 

La entrada en la parte inferior de la bomba de agua



La manguera de derivación (4) ubicada en la parte superior de la bomba de agua



La tubería de derivación ubicada en la parte superior de la bomba de agua

El refrigerante de la parte inferior del radiador es succionado hacia la entrada inferior de la bomba debido a la rotación del rodete. El refrigerante sale por la parte trasera de la bomba y pasa directamente a la cavidad del enfriador de aceite del bloque. Todo el refrigerante pasa a través del núcleo del enfriador de aceite y entra por el múltiple de agua interno del bloque de cilindros. El múltiple dispersa el refrigerante hacia las camisas de agua

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alrededor de las paredes de los cilindros.

Ilustración 2

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(7) Bomba de agua (10) Entrada de derivación

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Ilustración 3

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(1) Culata de cilindros (2) Caja del termostato del agua (4) Manguera de derivación (11) Termostato del agua

El refrigerante pasa a unos conductos dentro de la culata de cilindros procedente del bloque de cilindros. Los conductos envían el flujo alrededor de los manguitos de los inyectores unitarios y los conductos de admisión y escape. El refrigerante entra ahora en la caja del termostato del agua (2) ubicada en el lado delantero derecho de la culata de cilindros. El termostato del agua (11) controla la dirección del flujo. Cuando la temperatura del refrigerante sea inferior a la temperatura de operación normal, el termostato del agua se cierra. El refrigerante se dirige a través de la manguera de derivación (4) y dentro de la entrada superior de la bomba de agua. Cuando la temperatura del refrigerante alcance la temperatura de operación normal, el termostato del agua (11) se abre. Cuando éste se abre, la derivación se cierra. La mayor parte del refrigerante pasa a través de la entrada de derivación (10) al radiador para su enfriamiento. El resto fluye a través de la manguera de derivación (4) y en la bomba de agua. Nota: Ciertos sistemas de refrigerante pueden contener dos termostatos de agua.

La tubería de derivación (9) se extiende desde la parte superior de la bomba de agua a un tanque de expansión. Hay que instalar la tubería de derivación de forma apropiada para que no quede aire atrapado. Al suministrar un flujo constante de refrigerante a la bomba de agua, la tubería de derivación impide la cavitación de la bomba. Nota: El termostato del agua (11) forma parte importante del sistema de enfriamiento. El termostato del agua divide el flujo de refrigerante entre el radiador y la derivación para mantener la temperatura de operación normal. Si no hay instalado un termostato del agua en el sistema, no hay un control mecánico, y la mayor parte del refrigerante recorrerá la ruta de menor resistencia a través de la derivación. Esto hará que el motor se recaliente en tiempo caluroso y que no alcance una temperatura de operación normal en tiempo frío. Nota: La válvula de ventilación del aire permitirá que el aire escape más allá del termostato del agua del sistema de enfriamiento mientras se esté llenando el radiador. Durante la operación normal, la válvula de descarga de aire se cerrará para impedir que el refrigerante pase al termostato del agua.

Refrigerante del compresor de aire (si tiene)

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Ilustración 4

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(12) Tubería de suministro del refrigerante (13) Tubería de retorno del refrigerante

Si el motor está equipado con un compresor de aire, el refrigerante para el compresor de aire es suministrado desde la caja del termostato del agua, a través de la tubería de suministro de refrigerante (12). El refrigerante se recircula a través del compresor de aire y después se regresa al sistema de enfriamiento, a través de la tubería de retorno de refrigerante (13) en la culata de cilindros.

Acondicionador de refrigerante (si tiene) Ciertas condiciones de operación pueden ocasionar picaduras del metal. Estas picaduras son causadas por la corrosión o por la erosión creada por la cavitación. Los inhibidores de corrosión son  productos químicos suministrados para reducir las picaduras. La adición de un inhibidor de corrosión  puede mantener este tipo de daños a un mínimo. El elemento acondicionador de refrigerante es un elemento enroscable similar al filtro de combustible y a los elementos del filtro de aceite. El elemento del acondicionador de refrigerante se sujeta a la base del acondicionador de refrigerante montada en la parte delantera del motor. El refrigerante fluye desde la bomba de agua hasta la base del acondicionador y regresa al bloque de cilindros. El refrigerante circula constantemente por el elemento del acondicionador de refrigerante cuando las válvulas están en posición ABIERTA. El elemento tiene una cantidad específica de inhibidor para proporcionar una protección aceptable del sistema de enfriamiento. A medida que el refrigerante fluye a través del elemento, el inhibidor de corrosión se mezcla dentro de la solución. El inhibidor de corrosión es una solución seca, por lo cual se disuelve. El inhibidor de corrosión se mezcla después hasta alcanzar la concentración correcta. Se utilizan dos tipos básicos de elementos para el sistema de enfriamiento. Los dos tipos de elementos son el elemento de precarga y el elemento de mantenimiento. Cada tipo de elemento tiene un uso específico. Hay que utilizar los elementos correctamente para obtener la concentración necesaria que  permita proteger el sistema de enfriamiento. Los elementos también contienen un filtro. Los elementos deben permanecer en el sistema para que el refrigerante fluya a través de los mismos

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después de que el material acondicionador se disuelva. El elemento de precarga contiene más de la cantidad normal de inhibidor. Se utiliza cuando se llena un sistema con refrigerante nuevo por primera vez. Este elemento tiene que añadir suficiente inhibidor para aumentar la concentración del sistema de enfriamiento completo hasta el valor correcto. Los elementos de mantenimiento tienen una cantidad normal de inhibidor. Se instalan en el primer intervalo de cambio. Los elementos de mantenimiento suministran una cantidad suficiente de inhibidor para mantener la protección contra la corrosión a un nivel aceptable. Después del primer intervalo de cambio, solamente están instalados los elementos de mantenimiento. Para proteger el sistema de enfriamiento, los elementos de mantenimiento se instalan a intervalos específicos.

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Producto: EXCAVATOR Modelo: 330D L EXCAVATOR B6H Configuración: 330D L Excavators B6H00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

Operación de Sistemas C9 Motor para Máquinas Fabricadas por Caterpillar Número de medio -SSNR9830 -04

Fecha de publicación -01/08/200 6

Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Motor básico SMCS - 1200

Bloque de cilindros y culata de cilindros

Ilustración 1

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El bloque de cilindros tiene siete cojinetes de bancada. Las tapas de cojinete de bancada están aseguradas al bloque de motor con dos pernos por cada tapa. La remoción del colector de aceite permite el acceso a los siguientes componentes: 

Cigüeñal



Tapas de cojinete de bancada



Boquillas de enfriamiento del pistón



Bomba de aceite

Ilustración 2

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La culata de cilindros está separada del bloque de cilindros por medio de una empaquetadura de fibras que no contienen asbesto con un refuerzo de acero. El refrigerante sale del bloque de motor  por la aberturas de la empaquetadura y pasa dentro de la culata de cilindros. Esta empaquetadura también sella los conductos de suministro y drenaje de aceite entre el bloque de cilindros y la culata de cilindros. Los orificios de admisión de aire están en el lado izquierdo de la culata de cilindros, mientras que los orificios de escape están ubicados en el lado derecho de la culata de cilindros. Hay dos válvulas de admisión y dos válvulas de escape para cada cilindro. El uso de un puente de válvulas acciona cada juego de válvulas de admisión y cada juego de válvulas de escape al mismo tiempo. La varilla de empuje acciona el puente de válvulas. Las guías de válvula reemplazables se encajan a presión en la culata de cilindros. El inyector unitario de accionamiento hidráulico y control electrónico está ubicado entre las cuatro válvulas. El combustible se inyecta directamente en los cilindros a una presión muy alta. Las válvulas son controladas por un sistema de varillas de empuje.

Pistón, anillos y bielas

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Ilustración 3

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(1) Pistón (2) Boquilla de enfriamiento del pistón (3) Biela

Los motores de alta potencia con altas presiones de los cilindros necesitan pistones articulados de dos piezas. El pistón articulado de dos piezas consta de una corona de acero forjado que se conecta a un faldón de aluminio por medio del pasador de biela. Consulte el Manual de Piezas para obtener información sobre el tipo de pistones que se utilizan en un motor específico.

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Ilustración 4

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(4) Anillo de compresión (5) Anillo intermedio (6) Anillo de aceite (7) Corona de acero forjado (8) Faldón de aluminio

Los tres anillos están ubicados por encima del orificio del pasador de biela. El anillo de compresión es un anillo Keystone. Los anillos Keystone tienen forma cónica. La acción del anillo en la muesca cónica del pistón ayuda a impedir el agarrotamiento de los anillos. El agarrotamiento de los anillos es causado por los depósitos de carbón. El anillo intermedio es rectangular y tiene un borde inferior afilado. El anillo de aceite es un anillo estándar o convencional. El aceite retorna al cárter a través de agujeros en la ranura del anillo del aceite. El aceite de los surtidores de enfriamiento de los pistones rocía el lado inferior de los pistones. El rociado lubrica y enfría los pistones. El rociado también mejora la duración del pistón y del anillo. La biela tiene una sección cónica en el extremo de la perforación del pasador. Hay dos pernos que sujetan la tapa de la biela a la biela misma. La biela se puede sacar a través del cilindro.

Cigüeñal

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Ilustración 5

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(1) Cigüeñal (2) Engranaje

El cigüeñal convierte el movimiento lineal de los pistones en movimiento rotacional. Se utiliza un amortiguador de vibraciones en la parte delantera del cigüeñal para disminuir las vibraciones torsionales (giro en el cigüeñal) que pueden causarle daños al motor. El cigüeñal impulsa un grupo de engranajes en la parte delantera del motor. El grupo de engranajes impulsa los siguientes dispositivos: 

Bomba de aceite



Arbol de levas



Bomba del aceite hidráulico



Compresor de aire



Bomba de la servodirección

Además, las poleas de correa en la parte delantera del cigüeñal impulsan los siguientes componentes: 

Ventilador del radiador



Bomba de agua



Alternador



Compresor del refrigerante

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Se utilizan sellos hidrodinámicos en ambos extremos del cigüeñal para controlar las fugas de aceite. Las muescas hidrodinámicas en el labio del sello desplazan el aceite de lubricación al cárter a medida que gira el cigüeñal. El sello delantero está ubicado en la caja delantera. El sello trasero está instalado en la caja del volante.

Ilustración 6

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(3) Conducto de aceite (4) Cojinetes de bancada (5) Cojinetes de biela

Se suministra aceite a presión a todos los cojinetes de bancada a través de agujeros perforados en las nervaduras del bloque de cilindros. El aceite fluye después a través de agujeros perforados en el cigüeñal para suministrar aceite a los cojinetes de biela. El cigüeñal se mantiene en posición por medio de siete cojinetes de bancada. La existencia de un cojinete de empuje junto al cojinete de  bancada trasero controla el juego axial del cigüeñal.

Amortiguador de vibraciones La fuerza de la combustión en los cilindros hará que el cigüeñal se tuerza. A esto se le llaman vibración torsional. Si las vibraciones son demasiado grandes, el cigüeñal resultará dañado. El amortiguador de vibraciones limita las vibraciones torsionales a una cantidad aceptable para impedir que el cigüeñal se dañe.

Amortiguador de vibraciones de caucho (si tiene)

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Ilustración 7

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(1) Cigüeñal (2) Anillo (3) Anillo de caucho (4) Maza (5) Marcas de alineación

El amortiguador de vibraciones de caucho está instalado en la parte delantera del cigüeñal (1). El mazo (4) y el anillo (2) están aislados por un anillo de goma (3). El amortiguador de vibraciones de goma tiene marcas de alineamiento (5) en el mazo y en el anillo. Estas marcas dan una indicación del estado del amortiguador de vibraciones de goma.

Amortiguador de vibraciones viscoso (si tiene)

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Ilustración 8

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(1) Cigüeñal (6) Peso (7) Caja

El amortiguador de vibraciones viscoso está instalado en la parte delantera del cigüeñal (1). El amortiguador de vibración viscoso tiene una pesa (6) en una caja (7). El espacio entre la pesa y la caja está lleno de un fluido viscoso. La pesa se mueve en la caja para limitar la vibración torsional.

Arbol de levas

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Ilustración 9

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El árbol de levas está ubicado en el lado izquierdo del bloque de motor. El árbol de levas es impulsado por engranajes ubicados en la parte delantera del motor. Hay cuatro cojinetes presionados en el bloque de motor para soportar el árbol de levas. Hay una placa de empuje montada entre el engranaje de mando y un resalto del árbol de levas para controlar el juego axial del mismo. El árbol de levas está impulsado por un engranaje loco que está impulsado a su vez por el engranaje del cigüeñal. El árbol de levas gira en el mismo sentido que el cigüeñal. El cigüeñal gira hacia la izquierda, cuando se mira el motor desde el extremo del volante del motor. Hay marcas de sincronización en el engranaje del cigüeñal, el engranaje loco y el engranaje del árbol de levas para asegurar la sincronización correcta del árbol de levas con el cigüeñal a fin de que las válvulas funcionen de manera apropiada. A medida que gira el árbol de levas, cada lóbulo mueve un conjunto de levantaválvulas. Hay dos conjuntos de levantaválvulas por cilindro. Cada uno de ellos mueve una varilla de empuje. Cada varilla de empuje mueve las válvulas de admisión o las válvulas de escape. El árbol de levas tiene que estar sincronizado con el cigüeñal. La relación de los lóbulos del árbol de levas con la posición del cigüeñal hace que las válvulas de cada cilindro operen en el momento correcto.

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Sun Jan 13 18:35:14 EST 2008

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Operación de Sistemas C9 Motor para Máquinas Fabricadas por Caterpillar Número de medio -SSNR9830 -04

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Fecha de actualizació n -14/09/20 06

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Sistema eléctrico SMCS - 1400; 1550; 1900

Prácticas de conexión a tierra Es necesaria la conexión apropiada a tierra de los sistemas eléctrico del vehículo y del motor para obtener el rendimiento y confiabilidad apropiados del vehículo. Las conexiones a tierra indebidas  producirán recorridos de circuitos eléctricos no confiables y recorridos de circuitos eléctricos fuera de control. Los recorridos del circuito eléctrico del motor no controlados pueden dañar los cojinetes de bancada, las superficies del muñón de cojinete de bancada y los componentes de aluminio. Los recorridos del circuito eléctrico del motor no controlados pueden causar ruido eléctrico que  puede degradar el funcionamiento del vehículo y de la radio. Para asegurar el funcionamiento apropiado del sistema eléctrico del motor, hay que utilizar una cinta de conexión a tierra del motor al bastidor con un recorrido directo a la batería. Esto se puede  proporcionar por medio de una conexión conexión a tierra del motor de arranque, una conexión a tierra del  bastidor al motor de arranque o una conexión a tierra directa del bastidor al motor. Hay que utilizar una cinta de conexión a tierra del motor al bastidor para conectar el prisionero de conexión a tierra del motor al bastidor y al poste negativo de la batería.

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Ilustración 1

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Prisionero de conexión a tierra de la batería ("-")

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Ilustración 2

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Prisionero alterno de conexión a tierra de la batería

El motor tiene que tener un cable de conexión a tierra a la batería. Se deben combinar los cables o cintas de conexión a tierra en los terminales de tierra que solamente se utilicen para las conexiones a tierra. Todas las conexiones a tierra deben estar apretadas y no  pueden estar corroídas. El alternador del motor debe estar conectado a tierra a la batería por medio de un cable de tamaño suficiente para conducir la corriente de plena carga del alternador.

ATENCION Al arrancar un motor por medio de cables puente, se deben seguir la instrucciones de Operación de sistemas, "Arranque del motor" a fin de arrancar el motor de manera apropiada.

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Este motor puede estar equipado con un sistema de arranque de 12 ó 24 voltios. Solamente se debe usar un voltaje igual para el arranque con cables auxiliares. El uso de un voltaje mayor dañará el sistema eléctrico. El Módulo de Control Electrónico (ECM) debe desconectarse en las posiciones "J1/P1" y "J2/P2" antes de soldar en el vehículo.

Sistema eléctrico del motor El sistema eléctrico consta de tres circuitos separados: 

Carga



Arranque



Accesorios de bajo amperaje

Algunos componentes del sistema eléctrico se utilizan en más de un circuito. Los siguientes componentes son comunes en más de un circuito: 

Batería o baterías



Disyuntores



Amperímetro



Cables de la batería

El circuito de carga opera cuando el motor está en funcionamiento. El alternador genera electricidad  para el circuito de carga. Un regulador de voltaje en el circuito controla la salida eléctrica para mantener la batería completamente cargada.

ATENCION El interruptor general, de tenerlo, debe estar en la posición de ENCENDIDO para que funcione el sistema eléctrico. Se dañarán algunos de los componentes del circuito de carga su el motor sigue funcionando con el interruptor general en la posición de APAGADO.

Si el motor tiene un interruptor general, el circuito de arranque sólo puede operar después de que el interruptor general se ponga en la posición CONECTADA. El circuito de arranque funciona solamente cuando se activa el interruptor de arranque. Tanto el circuito de baja intensidad como el circuito de carga están conectados al mismo lado del amperímetro. El circuito de arranque está conectado al lado opuesto del amperímetro.

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ATENCION No opere nunca el alternador sin la batería en el circuito. La conexión o desconexión del alternador con una carga pesada en el circuito puede causar daños en el regulador.

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