Curso Completo

INDICE

CONTENIDO BREVE

SECCIÓN 0: INFORMACIÓN GENERAL

SECCIÓN 1: SISTEMAS DEL MOTOR

SECCIÓN 2: INYECCIÓN ELECTRÓNICA

SECCIÓN 3: SISTEMA DDEC

SECCIÓN 4: LECTOR DDR (Pro-Link)

SECCIÓN 5: AFINACIÓN DEL MOTOR

SECCIÓN 6: PUESTA EN MARCHA, DETECCION DE FALLAS Y MANTENIMIENTO

SECCIÓN 7: CONJUNTOS DEL MOTOR

CONTENIDO INFORMACION GENERAL - Descripción General - El Motor DDEC – Serie 60 - Principios de operación - El principio de cuatro tiempos - Carrera de admisión - Carrera de compresión - Carrera de potencia - Carrera de escape - Identificación del motor y sus accesorios - Sistema DDEC III y DDEC IV - Especificaciones generales - Orden de encendido - Modelo de motor y número de serie -Tabla de conversión de unidades

Página

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SISTEMAS DEL MOTOR PROCEDIMIENTOS GENERALES - Procedimientos generales - Desarmado - Limpieza - Limpieza a vapor - Limpieza por tanque solvente - Baño para enjuague - Secado - Prevención de oxidación - Remoción de eliminador de empaque - Inspección - Armado - Fluoro elastómero (VITON) precaución

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SISTEMA DE COMBUSTIBLE - Sistemas del motor - Sistema de combustible - Funcionamiento - Diagrama esquemático del sistema de combustible - Tanque de combustible - Material - Diseño - Capacidad

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- Posición - Inyector electrónico unitario - Funcionamiento - Bomba de combustible - Principio de funcionamiento - Bomba de combustible (impulsada por tren de engranajes) - Despiece de la bomba - Filtros de combustible - Reemplazo de los filtros - Válvula Check (o de un solo sentido) en la salida de retorno - Resumen de funcionamiento - Parámetros del sistema de combustible del motor Serie 60 - Taller (Desarme, Limpieza, Inspección, Ajustes y ensamble de sistemas) - Bomba de combustible - Remoción de la bomba de combustible - Desarmado de la bomba de combustible - Inspección - Ensamble de la bomba de combustible - Instalación de la bomba de combustible - Inyector - Remoción del inyector - Inspección - Reemplazo del solenoide - Instalación del inyector - Tubo del inyector de combustible - Remoción del tubo del inyector - Instalación del tubo del inyector - Acabado del tubo del inyector - Avellanamiento del tubo del inyector - Rimado del tubo del inyector - Tubo del inyector

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SISTEMA DE ADMISION DE AIRE - Sistema de admisión de aire - Filtro de aire - Mantenimiento del filtro de aire - Pasos a seguir para reemplazar el filtro - Múltiple de admisión de aire - Turbocargador - Funcionamiento - Lubricación del turbo - Interenfriador del turbo

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- Inspección - Advertencia - Parámetros del sistema de admisión de aire del motor Serie 60 - Taller (Desarme, Limpieza, Inspección, Ajustes y ensamble de sistemas) - Múltiple de admisión - Remoción del múltiple de admisión - Inspección - Instalación del múltiple de admisión - Turbo - Inspección periódica - Remoción del turbo - Instalación del turbo - Detección de fallas del turbo - Inspección del turbo - Inspección de la turbina y la cubierta - Rozamiento de turbina a cubierta - Fuga de aceite - Daños por objetos extraños - Inspección del compresor y la cubierta - Rozamiento de compresor a cubierta - Fuga de aceite - Daños por objetos extraños - Revisión del ensamble de giro debido a ruido o juego excesivo - Desarmado de los turbo cargadores TV 45, TV 51 y TMF - Inspección - Armado del turbo cargador TV 45, TV 51 y TMF

13 14 14 15 15 15 15 16 17 17 19 20 21 22 23 23 23 24 24 25 25 25 25 26 27 27

SISTEMA DE LUBRICACION - Sistema de lubricación - Descripción del sistema de lubricación - Distribución de aceite - Mantenimiento del sistema de lubricación - Limpieza del sistema de lubricación - Detección de fugas - Bomba de aceite lubricante - Válvulas de regulación y alivio de presión - Válvula reguladora de presión - Válvula de alivio de presión - Filtros de aceite - Mantenimiento de filtros - Reemplazo del filtro enroscable (spin-on) - Enfriador de aceite

1 1 2 4 4 4 4 7 7 8 9 11 11 12

- Enfriador de aceite: motores 1991 y posteriores - Varilla medidora - Cambio de aceite - Cárter - Sistema de ventilación - Desarme y limpieza del sistema de ventilación - Desarme y limpieza del sistema - Parámetros del sistema de lubricación del motor Serie 60 - Taller (Desarme, Limpieza, Inspección, Ajustes y ensamble de sistemas) - Bomba de aceite - Remoción de la bomba de aceite - Desarmado de la bomba - Inspección de las partes de la bomba de aceite - Ensamble de la bomba de aceite (motores 1991 y posteriores) - Instalación de la bomba de aceite - Válvula reguladora de presión - Remoción de la válvula reguladora de presión - Desarmado de la válvula reguladora de presión - Inspección - Armado de la válvula reguladora de presión - Instalación de la válvula reguladora de presión - Enfriador de aceite - Remoción del núcleo y la cubierta del enfriador - Enfriador de aceite: Limpieza del núcleo - Revisión de presión del núcleo del enfriador - Instalación del núcleo del enfriador - Cárter - Remoción del colector (cárter) - Inspección - Instalación del colector

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SISTEMA DE ENFRIAMIENTO - Sistema de enfriamiento - Requisitos y características del sistema de enfriamiento - Tipo de refrigerante - Capacidad de refrigerante del sistema - Capacidad de pérdidas - Llenado del sistema - Drenado del sistema - Purgado - Sensor de nivel de refrigerante - Presión de entrada a la bomba de agua (máximo nivel estático)

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- Presurización del sistema - Limpiadores del sistema de enfriamiento - Enjuague inverso - Diferentes revisiones del sistema de enfriamiento - Limpieza de motores contaminados - Sistema de enfriamiento - Sistema de lubricación - Sistema de recuperación del refrigerante - Temperatura máxima del refrigerante - Componentes de control de temperatura - Tapón de control de presión del refrigerante - Bomba de agua - Termostato - Funcionamiento - Radiador - Radiadores de flujo cruzado y flujo descendente - Tanque superior del radiador - Ventilador de enfriamiento - Ventiladores impelentes o aspirantes - Conos del ventilador - Posición del ventilador - Filtro de refrigerante y acondicionador - Filtros SCA - Composición del SCA - Cambio del filtro - Parámetros del sistema de refrigeración del motor Serie 60 - Taller (Desarme, Limpieza, Inspección, Ajustes y ensamble de sistemas) - Bomba de agua - Lubricación - Remoción de la bomba de agua - Herramienta de la bomba de agua - Desarmado de la bomba de agua - Inspección - Ensamble de la bomba de agua - Instalación de la bomba de agua - Termostatos - Remoción del termostato - Inspección - Instalación del termostato

9 9 9 10 11 11 12 12 18 18 19 21 23 24 25 25 26 30 31 32 33 36 37 38 38 39 40 40 40 40 40 41 42 43 54 55 55 55 56

SISTEMA DE ESCAPE - Sistema de escape

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- Descripción del sistema de escape - Turbocargador - Requisitos de instalación - contrapresión de escape - Ruido - Acoplamientos flexibles - Arresta chispas - Requisitos de diseño del sistema de escape - Ubicación de la salida - Drenaje - Colocación del silenciador - Aislación del sistema - Múltiple de escape - Remoción del múltiple de escape - Inspección - Instalación del múltiple de escape - Parámetros del sistema de escape del motor Serie 60

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SISTEMA ELECTRICO - Sistema eléctrico - Descripción del sistema eléctrico - Guías de instalación - Batería - Baterías de cápsula de llenado - Baterías de semi-libre mantenimiento - Baterías de libre mantenimiento - Baterías de larga duración - Baterías de níquel-cadmio y celdas de gel - Capacidad de la batería - Ubicación y montaje de la batería - Motor de arranque - Funcionamiento - Alternador - Montaje del alternador

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INYECCION ELECTRONICA - Funcionamiento de la inyección electrónica - Funcionamiento del inyector - Funcionamiento de la válvula de control “Poppet” - Secuencia de comando de control de la inyección - Gobernadores del sistema DDEC tipo LSG y VSG

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- Aceleración electrónica - Componentes - Funcionamiento - Resumen

10 10 11 11 SISTEMA DDEC

- Sistema de control electrónico del motor S-60 (generaciones DDEC III y IV) - Introducción - Funcionamiento del sistema DDEC - Módulo de Control Electrónico (ECM) - Arneses de conexión - Arnés de potencia - Criterio para la instalación del arnés de potencia - Alimentación - Voltaje de operación del ECM - Corriente promedio consumida de la batería - Precaución de las soldaduras - Corte de la alimentación principal - Fusibles - Arnés de Interfase Vehicular (AIV) - Criterios de diseño del AIV - Instalación del AIV - Características eléctricas del arnés de interfase vehicular - Puerto de salida PWM - Puertos de salida digital - Puertos de entrada digital - Interruptor de tierra - Ignición - Conector del arnés de interfase vehicular al ECM - Entradas digitales - Salidas digitales - Arnés de Sensores del Motor (ASM) - Conector del ASM - Sensores de aceite y refrigerante - Sensores de combustible - Sensores de aire - Sensores de posición del cigüeñal - Arnés de Inyectores - Arnés de comunicación - Guías de diseño - Transmisión “CEEMAT” - Conectores de enlaces de datos

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- Conector de 9 pines SAE J1939/J1587 (Recomendado) - Conector de 6 pines SAE J1708/J1587 - Inyector Electrónico Unitario - Sensores - Ubicación de los sensores en el motor Serie 60 - Tipos de sensores - Sensores magnéticos - Sensores SRS y TRS - Remoción del SRS - Instalación del SRS - Remoción del TRS - Instalación del TRS - Sensores de presión - Sensor de presión del turbo (TBS) - Remoción del TBS - Instalación del TBS - Sensor de presión de aceite (OPS) - Remoción del OPS - Instalación del OPS - Sensor de presión de combustible (FPS) - Remoción del FPS - Instalación del FPS - Sensores de temperatura - Sensor de temperatura del refrigerante (CTS) - Remoción del CTS - Instalación del CTS - Sensor de temperatura del AIRE (ATS) - Remoción del ATS - Instalación del ATS - Sensor de temperatura del aceite (OTS) - Remoción del OTS - Instalación del OTS - Sensor de temperatura del combustible (FTS) - Remoción del FTS - Instalación del FTS - Sensores de nivel - Sensor de nivel de refrigerante (CLS) - Remoción del CLS - Instalación del CLS - Sensores de posición - Sensor de posición del acelerador (TPS) - Implementación del acelerador neumático - Funcionamiento de los sensores

36 37 38 41 41 41 43 43 45 45 46 46 46 46 47 47 48 49 49 49 50 50 51 51 51 51 52 52 52 53 54 54 55 56 56 56 56 58 58 59 59 60 62

- Gobernadores LSG y VSG - Dispositivos de aceleración - Acelerador de mano - Ensamble de pedal electrónico (EFPA) - Interruptores de velocidad crucero - Interruptor de ralenti rápido (VSG mínima alternativa) - Divisores de tensión - Entrada de frecuencia - Control del acelerador (Gobernadores) - Gobernador Limitador de Velocidad (LSG) - LSG – Ensamble de pedal electrónico (EFPA) - Control del acelerador - Interruptor de validación de ralenti - Inhibición del acelerador - VSG mínima alternativa / ralenti alto - Inhibición de VSG - Entrada de frecuencia / sincronización externa del motor - Requisitos de programación - Gobernador de Velocidad Variable (VSG) - Acelerador manual VSG - Instalación del acelerador de mano VSG - Calibración del acelerador de mano VSG - VSG – Ensamble de pedal electrónico (EFPA) - VSG mínima alternativa / ralenti alto - Interconexión del sistema de sincronización GAC al DDEC a través del EAM104 - Introducción - Antecedentes - Funcionamiento - El control automático de auto-paralelo - Protecciones del motor - Funcionamiento - Solo advertencia - Rampa descendente (Reducción de potencia) - Parada (Shutdown) - Protección por sobre temperatura del motor (EOP) - Interruptores de protección del motor - Interruptor de diagnóstico - Pulsador de anulación de paro del motor (SEO) - Opciones de programación - Entradas digitales de protección del motor - Parada auxiliar #1 y #2 - Interruptor de diagnóstico - Pulsador de diagnóstico y pulsador de anulación de paro del motor (SEO)

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- Programación

82 LECTOR DDR (Pro-Link)

- Procedimientos para utilizar el DDR en motores Detroit Diesel - 1. Pro-Link 9000 - 2. Teclas rápidas - 3. El cartucho MPC - 4. Impresora RS-232 - El sistema electrónico DDEC III y DDEC IV - A) Funciones del menú general - B) Data List (Lista de Datos) - C) Diagnostic Codes (Códigos de Diagnóstico) - D) Active Codes (Códigos Activos) - E) Otras fallas activas - Chequeo de 5 Volt - F) Inactve Codes (Códigos Inactivos) - G) Proceda a chequear códigos inactivos - H) Proceda a borrar códigos inactivos - I) Calibrations (Calibraciones) - J) Engine configuration (Configuración del motor) - K) Configuración de auto-apagado en marcha mínima - L) Calibración del gobernador de velocidad variable (VSG) - M) Configuración de protección del motor - N) Inyector de combustible - Corte del cilindro - O) Manual Test (Prueba manual) - P) Response Time (Tiempo de respuesta) - Q) Cal Update (Actualizar calibración) - R) Leer calibraciones - S) Para actualizar calibraciones - T) Procedimientos para buscar inyectores defectuosos - Chequeo de corto circuito - Chequeo de circuito abierto - U) Total Engine Data (Datos totales del motor) - V) Engine Trip Data (Datos de viaje del motor) - Códigos de diagnóstico - Operación - Luz de parada roja (SEL) - a) Código activo - b) Código inactivo - Interruptor de solicitud de diagnóstico (o pulsador de diagnóstico) - Interruptor de anulación de paro del motor (SEO)

1 1 2 2 2 3 3 3 3 3 4 5 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 10 10 10 10 11 12 12 12 12 13 13 13 14 14 14 14

- Leyendo los códigos de diagnóstico (método de destellos) - Borrado de códigos - Tabla de códigos de destello - Cableado de las luces de códigos - Cableado de la luz CEL - Cableado de la luz SEL - Leyendo códigos de diagnóstico - Códigos activos - Códigos inactivos - Descripción de fallas (con el DDR) - Descripción de fallas (sin el DDR) - Introducción - Herramientas necesarias - Ejemplo del problema “el motor gira pero no arranca” - Resumen de “el motor gira pero no arranca” - Problema “el motor ha perdido potencia” - Resumen de “el motor ha perdido potencia”

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AFINACION - Afinación - Procedimientos de afinación - Ajuste de luces de válvulas y altura de inyectores - Método de ajuste - Tabla de medidas de ajuste y tolerancias permitidas - Código de calibración del inyector - Recalibración del código del inyector - Verificación del ajuste de los inyectores - Engranaje impulsor del árbol de levas - Ensamble del engranaje Toro / engranaje Loco del árbol de levas - Revisión del tiempo del árbol de levas

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PUESTA EN MARCHA, DETECCION DE FALLAS Y MANTENIMIENTO PUESTA EN MARCHA - Instrucciones de operación del motor - Preparación para arrancar el motor por primera vez - Sistema de enfriamiento - Sistema de lubricación - Turbo - Purificación de aire - Transmisión

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- Sistema de combustible - Bandas (Correas) - Batería - Embrague - Arranque - Marcha - Presión de aceite - Calentamiento rápido - Inspección - Temperatura del motor - Cárter - Sistema de enfriamiento - Turbo - Evite la velocidad de ralenti - Parada del motor - Parada normal - Parada de emergencia - Sistema de combustible - Sistema de enfriamiento - Cárter - Transmisión - Inspección - Motor limpio - Condiciones de operación del motor - Instrucciones de puesta en marcha del motor - Prueba del dinamómetro y procedimientos de marcha - Motor básico - Dinamómetro - Instrumentos

2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 7 7 7 7 8

DETECCION DE FALLAS - Detección de fallas - Localización de un cilindro que falla - Motor sin combustible - Prueba de flujo de combustible - Presión de cárter - Contrapresión de escape - Restricción de la admisión de aire - Uso adecuado del manómetro - Pérdida de presión por compresión - Prueba de fuga de gases en cilindros - Presión de cárter excesiva

1 1 1 2 2 2 3 3 5 5 10

- Remedios sugeridos - Análisis de humos de escape - Remedio sugerido - Humo negro o gris - Humo blanco - Humo azul - Arranque con dificultad - Remedio sugerido - Operación anormal del motor - Remedio sugerido - Falta o insuficiencia de combustible - Remedio sugerido - Consumo alto de aceite lubricante - Remedio sugerido - Presión de aceite baja - Remedio sugerido - Temperatura de operación de refrigerante anormal - Remedio sugerido

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MANTENIMIENTO DEL MOTOR - Mantenimiento del motor - Resumen de precauciones - Funcionamiento del motor - Sistema eléctrico - Sistema de enfriamiento - Sistema de admisión de aire - Sistema de combustible - Aire comprimido - Aceite lubricante y filtros - Mantenimiento preventivo - Intervalos de mantenimiento preventivo - Punto 1 – Aceite lubricante - Punto 2 – Tanque de combustible - Punto 3 – Líneas de combustible y mangueras flexibles - Punto 4 – Sistema de enfriamiento - Punto 5 – Turbo y enfriador de carga aire – aire - Turboalimentadores con compuerta de alivio - Punto 6 – Batería - Punto 7 – Accionamiento del tacómetro - Punto 8 – Correas - Correas de ranuras en “V” - Correa de múltiples ranuras en “V”

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- Reemplazo de las correas - Punto 9 – Compresor de aire - Punto 10 – Filtro de aire - Reemplazo del filtro de aire - Punto 11 – Filtros de aceite lubricante - Como reemplazar los filtros - Reemplazo de los filtros de aceite tipo giratorio - Punto 12 – Filtros de combustible - Como reemplazar los filtros de combustible - Punto 13 – Filtro de refrigerante y bomba de agua - Orificio de drenaje de la bomba de agua - Elemento inhibidor del líquido refrigerante - Intervalos de mantenimiento - Procedimiento de prueba de SCA - Punto 14 – Sistema de aire - Punto 15 – Sistema de escape - Punto 16 – Motor (Limpieza a vapor) - Punto 17 – Radiador - Punto 18 – Presión de aceite - Punto 19 – Alternador - Punto 20 – Presión del cárter del cigüeñal - Punto 21 – Masa o cubo del ventilador - Punto 22 – Termostatos y sellos - Punto 23 – Respiradero del cárter del cigüeñal - Punto 24 – Afinación del motor - Punto 25 – Amortiguador de vibraciones - Tablas de intervalos de mantenimiento CONJUNTOS DEL MOTOR - (1) BLOCK - (2) CABEZA DE CILINDROS - (3) MECANISMOS DE OPERACION DEL INYECTOR Y LAS VÁLVULAS - (4) VALVULAS - (5) SOPORTES DE LEVANTAMIENTO DEL MOTOR - (6) CUBIERTA DE BALANCINES - (7) CIGÜEÑAL - (8) SELLOS DE ACEITE DEL CIGÜEÑAL - (9) COJINETES PRINCIPALES DEL CIGÜEÑAL - (10) TAPA DE LA CAJA DE ENGRANAJES - (11) CAJA DE ENGRANAJES - (12) AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES DEL CIGÜEÑAL - (13) POLEA DEL CIGÜEÑAL

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- (14) VOLANTE - (15) CUBIERTA DEL VOLANTE - (16) ANILLOS DE PISTÓN Y PISTÓN - (17) BIELA - (18) COJINETES DE BIELAS - (19) CAMISA DE CILINDROS - (20) INSTALACIÓN DE BIELA Y PISTÓN - (21) TIEMPO DEL MOTOR Y TREN DE ENGRANAJES - (22) COJINETES DEL ÁRBOL DE LEVAS Y ÁRBOL DE LEVAS - (23) ENGRANAJE IMPULSOR DEL ÁRBOL DE LEVAS - (24) ENGRANAJE LOCO AJUSTABLE - (25) ENGRANAJE LOCO DEL ÁRBOL DE LEVAS – ENGRANAJE TORO - (26) RUEDA DE TIEMPO Y ENGRANAJE DE SINCRONISMO DEL CIGÜEÑAL - (27) IMPULSOR DE ACCESORIOS - (28) COMENTARIOS DE TALLER – ESPECIFICACIONES - HERRAMIENTAS DE SERVICIO

DATOS DEL CURSO

TÍTULO DEL CURSO: “MOTOR DETROIT DIESEL SERIE 60”

OBJETIVO: CAPACITAR EN EL FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO DEL MOTOR SERIE 60.

ALCANCE: SUPERVISORES, MECÁNICOS Y ELECTRICISTAS.

MÉTODO DE DICTADO: CLASES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS.

DURACIÓN: 40 HORAS.

INTRODUCCION

En estas páginas encontrará instrucciones sobre el funcionamiento, mantenimiento y reparación, del motor Detroit Diesel Serie 60. El propósito de este curso es el de proveer al personal de mantenimiento, datos técnicos que le permitan realizar trabajos rutinarios y de reparación sobre el chasis, en lo que no se requiera remover el motor ni sus componentes del tren de fuerza, teles como: cigüeñal, volante o mecanismos conexos. Partes del contenido de este curso son copia del manual en castellano escrito para los motores Detroit Diesel Serie 60. La versión en español de este manual, tiene nomenclaturas cuyo significado difiere de la modalidad técnica que tienen los nombres de algunas piezas mecánicas en casi toda Latinoamérica y España, por ejemplo: Flecha, palabra frecuentemente utilizada por el traductor de Detroit Diesel en vez de eje. Otras palabras utilizadas y que difieren son: Empaque = junta; barreno = orificio; roldana = arandela; laina = lámina o chapa.

CURSO MOTOR SERIE 60

El motor es controlado por un sistema de gestión electrónica. El DDEC®, (Detroit Diesel Electronic Control) es un sistema de control electrónico e inyección de combustible. La calibración del motor programada en la memoria del módulo de control electrónico DDEC, define las características de funcionamiento del motor.

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 EL MOTOR DDEC-S60 El motor S60 tiene la clasificación Full Diesel ya que no necesita precalentamiento para arrancar. Tiene seis cilindros ubicados uno detrás del otro por lo cual se conoce como motor en línea. Este motor se compone de las mismas piezas que sus similares, diferenciándose del estándar en que la inyección de combustible así como la regulación de velocidad y potencia es controlada por medios electrónicos. Para comprender el procedimiento de pruebas, análisis o correcciones, es necesario tener una noción mínima del funcionamiento del motor Diesel. PRINCIPIOS DE OPERACIÓN El motor Diesel es un motor de combustión interna, en donde la energía calorífica del combustible que se está consumiendo se transforma en fuerza mecánica en el cilindro del motor, para lo cual, utiliza un combustible derivado del petróleo conocido como aceite diesel #2, popularmente llamado GASOIL. Para su funcionamiento, estos motores requieren alguna forma de ignición para producir el encendido del gasoil dentro del cilindro. En los motores operados con nafta (gasolina), se comprime la mezcla aire-combustible y se utiliza una chispa de bujía para encender la mezcla. En el motor Diesel, se comprime solo aire en el cilindro, elevando su temperatura significativamente, entonces, después de que el aire se ha comprimido, una carga de combustible es rociada o pulverizada dentro del cilindro y la ignición ó encendido del combustible se genera por el calor del aire comprimido. EL PRINCIPIO DE CUATRO TIEMPOS Los cuatro tiempos en el ciclo del pistón, se dan en el siguiente orden: admisión, compresión, potencia y escape.

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 CARRERA DE ADMISION: Durante la carrera de admisión, el pistón se desplaza hacia abajo, las válvulas de admisión están abiertas y las de escape están cerradas. La carrera descendente del pistón permite que el aire entre al cilindro desde el múltiple de admisión a través de la toma abierta del conducto de la válvula. El turbocargador, incrementando la presión de aire en el múltiple de admisión del motor, asegura que una carga de aire completa esté disponible para el cilindro. La carga de admisión consiste únicamente de aire sin mezcla de combustible. CARRERA DE COMPRESION: Al final de la carrera de admisión, las válvulas de admisión se cierran y el pistón se desplaza hacia arriba durante la carrera de compresión. Las válvulas de escape permanecen cerradas. Al final de la carrera de compresión, el aire en la cámara de combustión ha sido comprimido por el pistón para ocupar un espacio aproximado de 1/16 en relación al volumen que se ocupó al principio del tiempo. El rango de compresión o relación de compresión es de 16:1. El comprimir aire en un espacio reducido ocasiona que la temperatura del aire se eleve. Cerca del final de la carrera de compresión, la presión encima del pistón es aproximadamente de 500 a 600 psi (3445 a 4134 kPa) y la temperatura del aire es de aproximadamente 538º C (1000º F). Durante la última parte de la carrera de compresión y la primera parte de la carrera de potencia, una pequeña cantidad de combustible se inyecta dentro de la cámara de combustión. Casi inmediatamente después de que la carga de combustible se inyecta dentro de la cámara de combustión, el combustible hace ignición por el aire caliente y empieza a quemarse, comenzando la carrera de potencia. CARRERA DE POTENCIA: Durante el tiempo de potencia, el pistón se desplaza hacia abajo y todas las válvulas están cerradas. Mientras que se añade combustible y éste arde, los gases se calientan, la presión aumenta empujando al pistón hacia abajo sumándose a la rotación del cigüeñal. CARRERA DE ESCAPE: Durante ese tiempo las válvulas de admisión están cerradas, las de escape abiertas y el pistón está en su carrera ascendente. Los gases quemados se ven forzados a salir de la cámara de combustión a través del conducto de la válvula de escape por el movimiento ascendente del pistón.

De la descripción anterior surge que la operación correcta del motor depende de dos funciones separadas; primero, compresión para ignición y segundo, que el combustible sea medido e inyectado en el aire comprimido en el cilindro en la cantidad y tiempo adecuados.

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 IDENTIFICACION DEL MOTOR Y SUS ACCESORIOS El motor serie 60, como se dijo es un motor de 6 cilindros en línea de 4 tiempos con volúmenes por cilindro de 2.12 litros para la familia de 12.7 litros y de 2.33 litros por cilindro para la familia de 14 litros. Todos los serie 60 usan un sistema de refrigeración del aire de admisión además del sistema convencional de refrigeración por agua.

MOTOR SERIE 60 TIPO INDUSTRIAL

UBICACIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES (VISTA FRONTAL)

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Filtros de aceite Entrada de agua Bomba de agua Polea impulsora para accesorios Turbocargador Salida de agua Respiradero Soporte frontal de levantamiento

9. Tapa de válvulas 10. Tapa de engranajes 11. Soporte del ventilador 12. Múltiple de admisión 13. Tapa de impulsor de accesorios 14. Filtro de combustible 15. Polea del cigüeñal 16. Soporte de montaje frontal

VISTA LATERAL IZQUIERDA

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Bomba de combustible Filtro de combustible primario Compresor de aire Soporte de montaje frontal Polea del cigüeñal Polea impulsora para accesorios Múltiple de admisión Soporte del ventilador

9. Soporte de levantamiento frontal 10. Tapa de engranajes 11. Tapa de válvulas 12. Soporte de levantamiento trasero 13. Carcasa del volante (rueda dentada) 14. Filtro de combustible secundario 15. Carter 16. Módulo de control electrónico (ECM)

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 VISTA TRASERA

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Filtro de aceite Múltiple de admisión Tapa de válvulas Salida del refrigerante Soporte de levantamiento trasero Turbo Volante Filtro de aceite Carcasa del volante (rueda dentada)

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 VISTA LATERAL DERECHA

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Carter Carcasa del volante (rueda dentada) Enfriador de aceite Varilla de medición de aceite Múltiple de escape Tapa de válvulas Carcaza del termostato Salida de agua Tapa de engranajes Soporte de levantamiento

11. Soporte del ventilador 12. Turbo 13. Polea impulsora para accesorios 14. Bomba de agua 15. Polea del cigüeñal 16. Soporte de montaje frontal 17. Entrada de agua 18. Adaptador para llenado de aceite 19. Filtros de aceite

INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 VISTA DESDE ARRIBA

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

Carcasa del volante (rueda dentada) Soporte de levantamiento trasero Tapa de válvulas Múltiple de admisión Polea del cigüeñal Polea impulsora para accesorios

7. 8. 9. 10. 11. 12.

Bomba de agua Carcaza del termostato Turbo Varilla de medición de aceite Enfriador de aceite Múltiple de escape

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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DDEC III Y DDEC IV El ECM recibe las entradas electrónicas desde los sensores del motor y utiliza esta información para controlar la operación del mismo. Calcula la cantidad y el tiempo de inyección basado en tablas de calibración predeterminadas almacenadas en su memoria. El combustible es entregado a los cilindros a través de los solenoides que forman parte de los inyectores, los cuales son comandados por una leva la cual le da la entrada mecánica para presurizar el combustible. El ECM controla la válvula (denominada POPPET) operada por el solenoide de cada uno de los inyectores para proporcionar así una entrega de combustible precisa en cada cilindro. La ubicación de los sensores se ve en la siguiente figura:

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Para acceder al DDEC para ver el estado de los parámetros de funcionamiento del motor se utiliza un instrumento denominado Lector de Datos de Diagnóstico (DDR Diagnostic Data Reader) (ProLink) el cual interroga y recibe datos del motor y códigos de diagnóstico. Este equipo brinda muchas capacidades incluyendo corte de inyección de cilindros, visualización de parámetros, etc. El DDR también provee una capacidad de programación limitada.

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CURSO MOTOR SERIE 60 ESPECIFICACIONES GENERALES Las especificaciones generales para el motor serie 60 están dadas en la siguiente tabla:

Especificaciones Generales Desplazamiento total (litros) Desplazamiento total (in³ = pulg³) Diámetro del cilindro (pulgadas) Diámetro del cilindro (mm) Carrera (pulgadas) Carrera (mm) Tipo Número de cilindros Relación de compresión Número de bancadas

Familia 11,1 Lts 11,1 677 5,12 130 5.47 139 4 ciclos 6 en línea 16:1 7

Familia 12,7 Lts 12,7 775 5,12 130 6,30 160 4 ciclos 6 en línea 15:1 ó 16,5:1 7

Familia 14,0 Lts 14.0 855 5,24 133 6,61 168 4 ciclos 6 en línea 15:1 ó 16,5:1 7

ORDEN DE ENCENDIDO

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CURSO MOTOR SERIE 60 MODELO DE MOTOR Y NÚMERO DE SERIE Los números de serie y modelo del motor están estampados en el monobloque de cilindros (block) como se ve a continuación:

El número de serie típico es 06R0000000, donde los primeros dos dígitos indican el número de cilindros del motor en este caso 6, el tercer carácter indica el tipo de motor, en este caso “R” significa serie 60. Luego le siguen ceros. Si el cuarto carácter es una letra “E” significa “remanufacturado”, es decir el motor fue reacondicionado utilizando piezas usadas en buen estado y otras cambiadas a nuevo por la fábrica. En el número de modelo encontramos datos de las características del motor, la serie, la aplicación, variaciones de diseño, número de cilindros, rotación y tipo de cilindrada, y número de modelo específico. El número de modelo surgió a partir de las series 53 y V71. La siguiente figura muestra un ejemplo para un motor serie 60 de aplicación tipo industrial, controlado por electrónica DDEC IV y de 12,7 litros.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Donde el sistema de numeración completo de modelo es el siguiente y presentado con el número del ejemplo anterior 6063MK33:

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CURSO MOTOR SERIE 60 Las etiquetas de opción adheridas a la tapa de válvulas contienen los números de modelo y serie del motor y listan cualquier equipamiento adicional usado en el motor.

Para solicitar cualquier parte de repuesto, deben hacerse con el número de serie y número de modelo del motor. Además si se muestra algún tipo de número en las etiquetas de opción pegadas en la tapa de válvulas debe incluirse este número también en el pedido de partes. Todos los grupos o partes utilizados en una unidad son estándar para el modelo de motor a menos que esté listado de manera diferente en la etiqueta de opción. INFORMACION GENERAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 TABLA DE CONVERSIÓN DE UNIDADES

º

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CURSO MOTOR SERIE 60 EQUIVALENTES METRICO Y DECIMAL

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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE ESCAPE

El propósito del sistema de escape es dirigir los gases de escape a un lugar de descarga apropiado y reducir el ruido del motor a un nivel satisfactorio.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE ESCAPE El sistema de escape consiste de: -

Válvulas de escape Múltiple de escape Turbocargador Tubo de escape Silenciador

Sistema de escape.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Los gases de escape salen de los cilindros hacia los puertos de escape y el múltiple de escape. Estos gases se expanden hacia la turbina de escape e impulsan la rueda turbina del turbo. Los gases luego son liberados hacia el tubo de escape y del silenciador a la atmósfera. TURBOCARGADOR Típicamente DDC utiliza dos tipos de turbocargadores: Uno SIN compuerta de alivio (Figura A) y otro CON Compuerta de alivio (Figura B).

Figura A. Turbocargador SIN compuerta de alivio.

Figura B. Turbocargador CON compuerta de alivio.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 La compuerta de alivio (Wastegate) está ubicada en la parte de los gases de escape en la carcaza de la turbina. La misma es una compuerta de metal que tiene un resorte calibrado. Con la compuerta de alivio se regula la presión de salida de aire hacia el múltiple de admisión. Pasada cierta presión de los gases de escape, esta compuerta se abre, en consecuencia la rueda compresora no tiene la potencia para comprimir más el aire y por lo tanto se obtiene una regulación de presión del aire que entra en la admisión.

REQUISITOS DE INSTALACON El diseño del sistema de escape debe mantener la resistencia al flujo de los gases de escape (contra presión), tan baja como sea posible dentro de los límites especificados para el motor. El sistema debe minimizar el ruido. El escape no debe pasar demasiado cerca de los filtros, líneas de combustible, motor de arranque, alternadores, etc. El diámetro interior mínimo requerido para el tubo de escape es de 5” (12,7cm). Este tamaño puede utilizarse inicialmente. Aumente el diámetro del caño de escape o modifique la configuración del mismo si la contra presión de escape excede el límite máximo de 3” de Hg (3 pulgadas de mercurio).

CONTRAPRESION DE ESCAPE El sistema de escape producirá cierta contra presión por los gases de escape. El diseño del sistema de escape debe mantener la resistencia al flujo de los gases de escape (contra presión), tan baja como sea posible. La máxima contrapresión de escape a carga máxima y a máximas RPM es de 3” de Hg (Serie 60 14 Lts, 525HP a 2100RPM). Uno o más de los siguientes factores usualmente generan contra presión excesiva: -

Diámetro del caño de escape pequeño. Excesiva cantidad de codos y curvas en el sistema. Caño de escape largo entre el múltiple de escape y el silenciador. Alta resistencia del silenciador

Si la contra presión es demasiado alta puede ocasionar: -

Reducción de potencia. Pobre ahorro de combustible. Alta temperatura de combustión. Sobre calentamiento. Excesivo humo de escape. Reducción de la vida útil del motor.

El uso de arrestachispas es necesario en ciertas aplicaciones como el petróleo. Este componente agrega más contrapresión en el escape.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 RUIDO El sistema de escape es uno de las principales fuentes de ruido. El ruido aparece por la liberación intermitente de los gases de escape a alta presión de los cilindros del motor, que causan pulsaciones en el caño de escape. Las pulsaciones no solo descargan ruido en la salida, sino también ruido por radiación de las superficies del caño de escape y el silenciador. Un silenciador bien hecho puede lograr buena atenuación del ruido con una restricción de escape mínima. Un cano de escape con doble pared ayuda a reducir el ruido radiante.

ACOPLAMIENTOS FLEXIBLES Una junta o acoplamiento de escape flexible, debería separar el motor del sistema de escape. La falla prematura del turbo, múltiple de escape, caño de escape, silenciador, o juntas causadas por vibraciones del motor, pueden evitarse utilizando uniones flexibles. Las uniones flexibles permiten la expansión térmica y ayuda a la alineación del motor con el caño de escape. Las uniones y conexiones del caño de escape deben obviamente estar libres de fugas. NOTA: Nunca permita que el múltiple de escape o el turbo, soporten el peso del sistema de escape. El sistema de tubos de escape debe ser de acero de bajo contenido de carbono o un material apropiado para la aplicación. Los soportes del caño de escape deben ser seguros, pero permitir la expansión y contracción térmica. Los puntos de montaje deben ser sólidos estructuralmente, tales como el vehículo o el chasis.

ARRESTACHISPAS Los arrestachispas hacen posible que los motores diesel operen en áreas peligrosas, al reducir la descarga de partículas de carbón caliente del caño de escape. El espiral de acero inoxidable, genera que los gases de escape roten, empujando a las partículas de carbón caliente contra las paredes y enfriándolas antes de la descarga a la atmósfera.

Arrestachispas.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Arrestachispas especiales pueden colocarse en la entrada y la salida del sistema de escape, para prevenir explosión de gases inflamables presentes en la atmósfera. Los arrestachispas deben estar dimensionados apropiadamente y deben limpiarse regularmente para evitar que las restricciones de los gases de escape se excedan de lo normal.

REQUISITOS DE DISEÑO DEL SISTEMA DE ESCAPE El sistema de escape debe funcionar bajo una variedad de condiciones medioambientales. La exposición a la lluvia y nieve y el sometimiento a estrés térmico y mecánico son inherentes al funcionamiento del equipamiento. Los motores estacionarios, los cuales funcionan dentro de recintos cerrados (como usinas), deben tener un sistema de escape que saque los gases de escape a un área segura y que mantenga ruido y temperatura a niveles aceptables. UBICACIÓN DE SALIDA Seleccione la dirección y la ubicación del caño de salida de gases de escape para evitar lo siguiente:

-

Recirculación de gases de escape en el sistema de admisión. Recirculación de gases de escape a través del radiador. Recirculación de gases de escape en la cabina. Obstrucción del motor de la línea de visión del operador. Excesivo ruido de las emisiones.

Las salidas verticales en motores al aire libre deben tener una tapa para lluvia para evitar que entre agua.

DRENAJE El caño de escape puede acumular una cantidad considerable de humedad condensada, especialmente cuando el caño de escape es largo. Se debe colocar una trampa de condensación y un drenaje en el punto más bajo del sistema para evitar corrosión interna. Utilice uno de los siguientes consejos para prevenir la entrada de lluvia o nieve en sistemas de escape con salida vertical:

-

Coloque una tapa móvil en forma de disco en el extremo del caño de salida (esto no siempre es aceptable debido al “golpeteo” de la tapa a bajas RPM). Gire el extremo del caño vertical 90º para obtener una salida horizontal.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Un pequeño orificio de drenaje puede incorporarse en la parte más baja del sistema de escape si el múltiple tiene una salida hacia abajo y una curva redirecciona el escape verticalmente hacia arriba. No use un orificio de drenaje en aplicaciones con un ventilador expelente, debido a la posible contaminación del núcleo del radiador de las ligeras fugas de escape.

COLOCACION DEL SILENCIADOR Ubique el silenciador cerca del motor para una mejor reducción total del ruido.

AISLACION DEL SISTEMA Partes del sistema de escape expuestas no deberían estar cerca de madera u otro material inflamable. Las temperaturas de escape pueden superar los 932º F (500º C). Aislando el sistema de escape, se reduce el calor por radiación y el nivel de ruido causado por el sistema de escape.

MULTIPLE DE ESCAPE

El motor está equipado con un múltiple de escape de tres piezas hechas de hierro fundido. La brida de salida se localiza en la parte central y se conecta directamente con la cubierta o carcaza de la turbina del turbo. Las tres piezas del múltiple de escape, tienen uniones que se deslizan fácilmente durante el ensamble inicial y que se sellan cuando el múltiple se calienta debido al funcionamiento del motor.

Superficies de sellado del múltiple de escape (uniones deslizantes).

SISTEMA DE ESCAPE

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Juntas de escape y configuraciones de los múltiples de escape.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 El múltiple de escape se sujeta a la cabeza de cilindros con doce tornillos endurecidos de aleación especial.

Montaje del múltiple de escape.

REMOCION DEL MULTIPLE DE ESCAPE 1. 2. 3. 4.

Quite el ensamble del turbocargador. Quite los tornillos que sujetan el múltiple de escape con la cabeza de cilindros. Quite el múltiple de tres piezas como un solo ensamble. Deseche las juntas. Si es necesario reemplazar secciones individuales del múltiple de escape, sujete el múltiple en una morsa de banco que tenga mandíbulas suaves. Utilice un martillo de latón para separar las piezas.

INSPECCION Quite escamas o carbón que se hayan acumulado en las paredes internas del múltiple. Límpielo y revise especialmente las áreas de las abrazaderas de tornillo. Si los orificios 3, 4, 5 y 6 (ver figura de secuencia de apriete) tienen 12,6 a 13 mm de diámetro, deben taladrarse a un diámetro de entre 14,6 a 15 mm antes de reinstalar el múltiple. Esto da un margen extra de seguridad para la expansión térmica del múltiple.

INSTALACION DEL MULTIPLE DE ESCAPE 1. Si están desarmadas arme las tres piezas del múltiple de escape. 2. Instale los cuatro birlos guía J36107 en la cabeza de cilindros para colocar y sostener las juntas correctamente y facilitar la instalación del múltiple. 3. Instale las juntas en los tornillos guía. 4. Instale el múltiple en los birlos guía y coloque los tornillos en las 8 posiciones restantes. Apriételos a mano. SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 5. Quite los 4 birlos guía, e instale los 4 bulones faltantes del múltiple en lugar de los birlos guía. 6. Apriete los bulones a 58-74 N.m (43-54 lb.-ft.) siguiendo la secuencia de apriete que se ve en la siguiente figura.

Secuencia de apriete de los bulones.

SISTEMA DE ESCAPE

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CURSO MOTOR SERIE 60 PARAMETROS DEL SISTEMA DE ESCAPE DEL MOTOR SERIE 60 (14 lts, 6063HK33) SISTEMA DE ESCAPE Temperatura de escape, ºF (º C) Temperatura de escape a las rpm de torque máximo, ºF (º C) Flujo de escape, ft³/min. (m³ /min.) Flujo de escape a las rpm de torque máximo, ft³/min (m³/min.) Máxima contrapresión de escape, in Hg, (psi) Diámetro interno del caño de escape recomendado, in (cm.)

SISTEMA DE ESCAPE

Operación a 2100 rpm 855 – (457)

909 – (487) 3264 – (92,4) 2217 – (62,7) 3 – (1,47) 5 – (12,7)

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PROCEDIMIENTOS GENERALES

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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMAS DEL MOTOR El motor serie 60 está constituido de los siguientes sistemas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Sistema de combustible Sistema de admisión de aire Sistema de lubricación Sistema de enfriamiento Sistema de escape Sistema eléctrico Sistema de control electrónico (ECM, sensores y solenoides de inyectores)

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

El propósito del sistema de combustible es mantener el combustible limpio, libre de aire o agua y entregar el mismo a la presión correcta a los inyectores. El sistema de combustible está compuesto por: 1. Tanque de combustible 2. Filtro de combustible primario 3. Bomba de combustible 4. Filtro de combustible secundario 5. Líneas de combustible 6. Inyectores electrónicos unitarios (IEU) 7. Módulo de control electrónico (ECM) 8. Placa de enfriamiento para el ECM 9. Orificio restrictor (conexión restringida) 10. Válvula de retención de combustible

FUNCIONAMIENTO El combustible es succionado a través de un filtro separador de agua- combustible opcional desde el tanque de abastecimiento hacia el filtro primario mediante la bomba de combustible. La misma impulsa el combustible a presión hacia el filtro secundario y hacia el interior del múltiple de entrada de combustible, ubicado internamente en la cabeza de cilindros, y se introduce en los inyectores a través de dos orificios con filtro ubicados en el cuerpo del inyector. Los múltiples de combustible se identifican por las palabras “IN” (pasaje inferior de la tapa de cilindros) y “OUT” pasaje superior de la tapa de cilindros. El exceso de combustible retorna del costado de salida de los inyectores al múltiple de retorno de combustible, pasa a través de un paso calibrado (2.0mm) y luego por una válvula de retención, llegando finalmente al tanque de abastecimiento. Todos los motores poseen un pasaje calibrado en el retorno para mantener la presión constante en el múltiple de combustible. El ECM recibe datos (tales como temperatura y RPM), analiza estos datos, y modula la entrega de combustible para asegurar un funcionamiento eficiente del motor. El ECM envía una señal la cual activa el solenoide del inyector y determina el momento y la cantidad de combustible entregado al motor. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 DIAGRAMA ESQUEMATICO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

TANQUE DE COMBUSTIBLE El tanque de combustible debe estar hecho del material correcto, diseñado y ubicado apropiadamente y dimensionado adecuadamente sin importar la forma del mismo. MATERIAL Los materiales que pueden ser utilizados satisfactoriamente para construirlo son acero, aluminio ó un plástico reforzado apropiado. El interior debe estar limpio y libre de cualquier impureza que pudiera contaminar el combustible. El interior del tanque de combustible, líneas y conexiones NO DEBEN SER de acero galvanizado. El zinc del recubrimiento galvanizado reacciona con el azufre del gasoil y forma un sulfato de zinc color blanco el cual obstruirá los filtros así como también dañará la bomba de combustible y los inyectores.


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CURSO MOTOR SERIE 60 DISEÑO Se deben colocar en el interior del tanque separadores (obleas) que permitan cortar las olas dentro del mismo y quitar el aire del combustible. Los separadores deben extenderse desde la parte superior hasta el fondo del tanque. Estas obleas deben tener pasajes que permitan mantener el mismo nivel en todo el tanque. El tanque debe tener una válvula de drenaje accesible en el fondo para remover contaminantes. También debe tener un hueco de acceso para permitir su limpieza interior cuando es vaciado. La boca de llenado debe estar en una posición accesible, limpia y con suficiente altura. Colocar para el filtrado una malla de alambre removible de un entramado máximo de 1.58mm para prevenir que grandes partículas entren al tanque. CAPACIDAD La capacidad del tanque debe ser acorde a la instalación específica de los motores que existan. La capacidad debe ser al menos 5% más grande que el nivel de llenado máximo para permitir la expansión del combustible. POSICION La posición del tanque de combustible es un factor importante en cualquier aplicación, debe asegurar lo siguiente siempre y cuando sea posible: -

La diferencia de altura entre el tanque de combustible y la bomba de combustible debe mantenerse al mínimo. La longitud de las líneas de alimentación de combustible desde el tanque hasta el motor debe mantenerse al mínimo. Ubicar el tanque de combustible lejos de fuentes de calor. El punto de llenado sea de fácil acceso.

La bomba de combustible no debe estar a más de 5 pies (1.52 m) por encima del nivel más bajo posible del tanque de combustible Hay algunos sistemas de combustible los cuales están sobre la máxima capacidad de succión de la bomba de combustible, 6 pulgadas de mercurio (152mm) con un filtro de combustible primario limpio y 12 pulgadas de Hg. (304mm) con un filtro sucio, debido a la ubicación del tanque de combustible con respecto a la bomba de combustible del motor, sin que importe el tamaño de las líneas de combustible. En estos casos puede llegar a necesitarse una bomba elevadora (no suministrada por Detroit Diesel). El tanque de combustible no debe ubicarse más alto que la bomba de combustible. Sin embargo, cuando esto no se puede evitar, la línea de retorno de combustible no se debería extender dentro del suministro de combustible tal que no se produzca el efecto sifón en el caso de que ocurran fugas en la línea. La línea de retorno debe incorporar una válvula antirretorno, la entrada de combustible debe incorporar una válvula de cierre tipo aguja ó esférica que no tenga restricción al paso del combustible. Si no se toman estas precauciones, sobre los inyectores existe la posibilidad de fugas de combustible dentro de uno ó más cilindros, creando lo que se llama un “candado hidráulico”, resultando en daños severos al motor en el arranque del mismo (los cilindros se llenan de gasoil y cuando se le da arranque al motor los cilindros intentan comprimir un fluido (el cual es incompresible) y se doblan las bielas, pernos de pistón, etc.). Se debe instalar una válvula de cierre para utilizar cuando se cambia el filtro primario, si el tanque de combustible está arriba del mismo. Esto evitará que se drene el tanque. Una válvula antirretorno en la caída del combustible, evita que el combustible del lado de la alimentación vuelva al tanque en una instalación con el motor debajo del tanque. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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Tanque de combustible diseñado correctamente.

INYECTOR ELECTRONICO UNITARIO (IEU) El Inyector Electrónico Unitario (IEU), es una unidad ligera y compacta que inyecta combustible diesel directamente a la cámara de combustión. La cantidad de combustible que se inyecta y el inicio del tiempo de inyección lo determina el Módulo de Control Electrónico ó ECM. El ECM envía una orden que activa el solenoide del inyector. El inyector (IEU) desempeña cuatro funciones (presuriza, dosifica, atomiza y enfría) • • • •

Crea la alta presión que se necesita para la inyección adecuada y eficiente. Dosifica e inyecta la cantidad exacta de combustible requerida para mantener la velocidad del motor y para manejar la carga. Atomiza el combustible mezclándolo con el aire de la cámara de combustión. Permite que haya un flujo continuo para el enfriamiento de componentes.

La combustión se obtiene inyectando a presión una cantidad pequeña de combustible atomizado medido con precisión al cilindro. La medición y tiempo se logran por medio del ECM que impulsa la válvula de paso del solenoide para detener el flujo, a través del inyector. Cuando esta válvula se cierra el combustible queda atrapado en el cuerpo del inyector y por debajo del embolo. El flujo continuo de combustible a través del inyector evita que se hagan bolsas de aire en el sistema y enfría aquellas partes del inyector que están sometidas a temperaturas muy altas. El inyector combina en una sola unidad, todas las partes necesarias para proveer inyección completa e independiente a cada cilindro.


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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO El combustible entra al inyector a través de dos orificios con un filtro localizados en el cuerpo del inyector. Los filtros (de malla de alambre) se utilizan para evitar que entre material extraño al inyector. Los orificios de salida por los que el exceso de combustible regresa al múltiple de retorno de la tapa de cilindros y después al tanque, se localizan alrededor de la tuerca del inyector como se ilustra en la siguiente figura.

Después de entrar en la cavidad de la tuerca, el combustible pasa a través del conducto taladrado de la válvula de paso (poppet) y el área del émbolo. El émbolo opera de manera ascendente y descendente en el diámetro interior del cuerpo del inyector. El movimiento del balancín del inyector se transmite al émbolo y al seguidor que se sostiene en contra del resorte. A medida que se mueve el pistón a 2/3 de su carrera hacia arriba en el cilindro durante el tiempo de compresión, el lóbulo de la leva del inyector empieza a levantarse ocasionando que el balancín del inyector empuje hacia abajo al seguidor y al émbolo. Justo antes de que comience la inyección, el ECM envía una señal eléctrica que activa el solenoide del inyector. El solenoide energizado, crea una fuerza magnética sobre el armazón del mismo impulsándolo hacia arriba. La válvula de paso (poppet) está unida a ese armazón y por lo tanto se cierra contra su asiento, esto hace que el combustible quede atrapado por debajo del émbolo del inyector y de los conductos que se dirigen hacia la válvula de aguja. La presión del combustible aumenta conforme el émbolo continúa su carrera descendente. La presión del combustible actúa en la válvula de aguja. Cuando se crea una fuerza lo suficientemente alta para vencer la fuerza del resorte que mantiene a la aguja en su asiento, esta se mueve hacia arriba permitiendo que el combustible se rocíe en la cámara de combustión. La alta presión del combustible que pasa a través de los pequeños orificios de la tobera, crea un rocío de atomización muy fino para generar la combustión dentro del cilindro de manera eficiente. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA: La presión de inyección varía de acuerdo al modelo de motor y a su electrónica. - Para DDEC II la presión de inyección es de 24000 psi. - Para DDEC III la presión de inyección es de 28000 psi. - Para DDEC IV la presión de inyección es de 34000 psi.

Hay una válvula de retención de disco plano (válvula de un solo paso) en los conductos del inyector entre el émbolo y la tobera. Esta válvula normalmente no tiene efecto en el proceso de inyección pero funcionará para evitar que los gases de la combustión ingresen al inyector y al sistema de combustible en el caso de que una partícula extraña se atasque entre la aguja y su asiento o si el ensamble falla. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Después de que el tiempo de INYECCION ha pasado, el ECM desactiva la corriente del solenoide. El solenoide que no esté energizado permite que un resorte de la válvula de paso (poppet) se abra, permitiendo que el combustible que está atrapado se drene, disminuyendo la presión del inyector. Cuando la presión es lo suficientemente baja, la válvula de aguja se cierra y termina la inyección. El inicio de la inyección del combustible en relación a la posición del cigüeñal es controlada por el ECM. La inyección se inicia inmediatamente después de que se cierra la válvula de paso (poppet). El punto de cerrado de la válvula poppet se denomina “realimentación del tiempo de respuesta” ó simplemente “tiempo de respuesta”. Este dato lo utiliza el ECM para monitorear y ajustar el tiempo de inyección eliminando así las variaciones entre inyectores. La cantidad de combustible que se inyecta depende del “ancho del pulso” de inyección que determina cuanto tiempo debe durar cerrada la válvula de paso (poppet). Mientras más largo sea el ancho del pulso más tiempo dura cerrada la válvula poppet y por lo tanto se inyecta más combustible al cilindro. Cuando el balancín del inyector ha terminado su carrera descendente, el resorte seguidor del inyector lo retorna a su posición inicial. A medida que el émbolo del inyector se desplaza hacia arriba, el combustible entra en la cavidad de bombeo del inyector (cilindro del émbolo) llenándola y dejándola lista para el siguiente ciclo de inyección. La circulación constante de combustible a través del inyector, renueva el suministro de combustible y ayuda a enfriar el inyector.


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CURSO MOTOR SERIE 60 BOMBA DE COMBUSTIBLE La bomba de combustible es la encargada de transferir el combustible desde el tanque de abastecimiento hasta los inyectores. La bomba circula en exceso el suministro de combustible a través de los inyectores, el cual purga el aire del sistema y enfría los mismos. La cantidad que no se utiliza regresa al tanque de abastecimiento a través del retorno de combustible. Esta bomba es de tipo a engranajes de desplazamiento positivo. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Para sistemas simples con un nivel de presión relativamente bajo (14-18MPa / 2030-2610psi) la bomba de engranajes es la más utilizada. La bomba de engranajes es una bomba muy simple, fiable, económica y poco sensible a la suciedad. La bomba en el dibujo, es movida, en el sentido de rotación indicado. Mientras los engranajes giran y los dientes en el lado de succión se acercan al punto de engrane de las ruedas, se crea un vacío y el fluido se desplaza hacia el espacio entre los flancos de los dientes y la pared de la carcasa. El fluido en las cámaras es transportado hacia el lado de presión de la bomba. Allí los dientes engranan y el fluido es forzado a salir desde el espacio entre dientes hacia el puerto de descarga de la bomba. El engrane entre dientes evita que el fluido pase del lado de presión al lado de succión de la bomba. De esta manera el fluido es transportado del lado de succión al lado de presión a lo largo de la pared del alojamiento de los engranajes. La presión en el lado de presión está determinada por la resistencia del sistema. Las bombas de desplazamiento positivo guían al fluido que se desplaza a lo largo de toda su trayectoria, el cual siempre está contenido entre el elemento impulsor, que puede ser un embolo, un diente de engranaje, un aspa, un tornillo, etc., y la carcasa o el cilindro. “El movimiento del desplazamiento positivo” consiste en el movimiento de un fluido causado por la disminución del volumen de una cámara. Por consiguiente, en una máquina de desplazamiento positivo, el elemento que origina el intercambio de energía no tiene necesariamente movimiento alternativo (émbolo), sino que puede tener movimiento rotatorio (rotor). Sin embargo, en las máquinas de desplazamiento positivo, tanto alternativas como rotatorias, siempre hay una cámara que aumenta de volumen (succión) y otra que disminuye el volumen (impulsión), por esto a éstas máquinas también se les denomina Volumétricas. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 La bomba de combustible puede ser impulsada por tren de engranajes ó por el compresor de aire. Nos referiremos solo a la primera ya que es la que se utiliza actualmente. BOMBA DE COMBUSTIBLE (IMPULSADA POR TREN DE ENGRANES)

Ensamble de la bomba de combustible. La bomba está sujetada en la parte trasera de la caja de engranajes (o sistema de distribución del motor) y en algunos motores de la serie 60 está montada en un ensamble impulsor como se muestra a continuación.

Ubicación y sujeción de la bomba de combustible. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 El conjunto impulsor de la bomba de combustible consiste en una carcaza de aluminio, un engranaje helicoidal impulsado por el engranaje Toro, un eje (ó flecha) de impulso sujetado en el centro por un rodamiento de doble pista a bolillas y una masa que se acopla con la conexión de impulso. El impulsor de la bomba viene como un ensamble, así que no se le da mantenimiento a los componentes. Un aro sello que se localiza en una ranura maquinada en la superficie de montaje del impulsor se utiliza para sellar el engranaje con la caja de engranajes. Hay un anillo de seguridad de tipo interno acomodado en una ranura de la cubierta para retener el rodamiento y el eje.

El acople entre la bomba y la masa es de plástico, y actúa como amortiguador de impactos en el eje de impulso de la bomba. El rodamiento del impulsor de la bomba se lubrica por alimentación de aceite disperso (salpique), por medio de los engranajes que giran en la caja de la distribución. Este aceite lubrica el rodamiento y el eje de impulso a través de un orificio en la carcaza del impulsor de la bomba. Al impulsor no se le da mantenimiento. Si el rodamiento está gastado, rayado o dañado de alguna otra manera debe cambiarse el ensamble.


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CURSO MOTOR SERIE 60 DESPIECE DE LA BOMBA NOTA: La bomba que se describe es la “Barnes”.

La cubierta de la bomba y el cuerpo se fijan con dos pernos. Los pernos ayudan a mantener el alineamiento entre el cuerpo, cubierta y ejes. Las superficies acopladas del cuerpo de la bomba y de la cubierta son totalmente planas. No se utiliza ninguna junta o empaque entre la cubierta y el cuerpo debido a que las holguras de la bomba se fijan en base al contacto metal con metal .Una película fina de eliminador de juntas Loctite 51580 da buen sellado para las superficies acopladas. NOTA: lo anterior se aplica únicamente a los diseños anteriores de bombas. La bomba actual tiene una junta entre la cubierta y el cuerpo.

Aplicación del eliminador de juntas. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 El cuerpo de la bomba está maquinado para darle espacio de movimiento a los engranajes. El maquinado también está en los lugares de entrada y salida de los engranajes. El orificio (ó barreno) pequeño que dice “A” permite que el combustible que está en el lado de entrada de la bomba, lubrique la válvula de alivio en su extremo exterior y que elimine la posibilidad de bloqueo por presión hidrostática que haría inoperante la válvula de alivio. El combustible presurizado hace contacto con la válvula de alivio a través del orificio “B” y ayuda a aliviar las descargas de presión. El combustible vuelve al lado de succión ó entrada de la bomba a través del orificio “C” si la presión de descarga es lo suficientemente grande como para vencer el resorte de la válvula de alivio y desplazarla de su asiento. La cavidad “D” da escape al combustible que es expulsado de los dientes de los engranajes cuando estos se nivelan en el lado de descarga de la bomba. De otra manera el combustible que queda atrapado en la base de los dientes tenderá a forzarlos, dañando los engranajes, ejes, cuerpo y cubiertas.

Cuerpo de la bomba, sentido de rotación y válvula de alivio.

Hay dos sellos de aceite a presión dentro del diámetro de la cara del cuerpo de la bomba, para retener el diesel de la bomba y el aceite del impulsor. Un orificio pequeño (“E” de la figura anterior) sirve como conducto de ventilación en el cuerpo, entre el sello interno y la cara de succión de la bomba, que evita que se acumule presión de diesel, cerca del eje, adelante del sello. Los sellos se instalan con los labios como se ve en la siguiente figura.


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Sellos de la bomba de combustible. Puede esperarse algo de fugas de la bomba en un motor que está funcionando e inmediatamente después se apaga. Esto pasa especialmente con una bomba nueva y/o sellos de bomba nuevos debido a que todavía no se amoldan al eje de impulso. Los sellos permitirán algo de fugas. Hay un orificio (barreno) de drenado en el cuerpo de la bomba para evitar que el diesel se quede entre los sellos. La retención excesiva de combustible entre los sellos puede acumular presión suficiente para provocar dilución del aceite del motor. De ahí que es indispensable el drenado de combustible excesivo. Sin embargo, si el goteo excede de una gota por minuto, cambie los sellos. El barreno u orificio de drenado debe revisarse en mantenimiento de rutina. Los engranajes de impulso e impulsado, están en línea a 0.25mm (0.001”) colocados a presión en sus respectivos ejes. El engranaje impulsor tiene una bola de retención para poder fijar el engranaje al eje. FILTROS DE COMBUSTIBLE Para remover impurezas presentes en el diesel se utilizan dos filtros de combustible tipo enroscables (spin-on). El primero es un separador y el segundo es un filtro. La palabra “primary” y “secondary” están grabadas en cada uno de los filtros. El filtro primario se encuentra entre el tanque de abastecimiento y la bomba de combustible, este es capaz de filtrar la humedad, cieno y otros desechos gruesos. El filtro de combustible secundario está instalado entre la bomba de combustible y la tapa de cilindros. Este filtro es capaz de remover partículas de hasta 10 micrones. En los filtros de tipo roscados no se proporcionan grifos de drenaje. En los casos en que el agua sea un problema, se recomienda que se instale un separador de agua antes del filtro primario. Una válvula de cierre o una válvula de un solo sentido de paso pueden instalarse en la salida del filtro secundario (en caso de que no venga de fábrica) para cerrarla y evitar que se drene el sistema de combustible cuando se reemplaza un filtro. SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Aunque no están marcados las camisas roscadas no aceptan cartuchos de filtrado de diferente tamaño para evitar equivocaciones al colocarlos. El filtro primario tiene una rosca de 1”x 12 filetes. El filtro secundario tiene una rosca de 13/16 x 12 filetes. Las bases de filtro, se fijan en el bloque del motor con dos tornillos cada uno. Apriete estos tornillos a 58 – 73 N.m (43 – 54 lb.-ft.). Los cartuchos de los filtros contienen una capsula, un elemento filtrante y un sello o empaque, formando un único ensamble de reemplazo. No se necesitan resortes o asientos separados para sostener los filtros.

Filtros de combustible.

REEMPLAZO DE LOS FILTROS Utilizar para esta operación una llave de correa o una llave de filtro. 1. Cerrar las válvulas para no drenar el sistema. 2. Desenroscar los filtros y desecharlos de manera segura. 3. Llenar con combustible limpio ambos filtros, recubrir ligeramente la junta de sellado con aceite limpio ó combustible limpio. 4. Colocar los filtros nuevos en su base (soporte roscado fijo al motor) girándolos hasta que hagan contacto con la junta del filtro; después gírelos media vuelta más. 5. Arrancar el motor y verificar que no haya pérdidas. NOTA: El apriete mecánico de los filtros de combustible no se recomienda. Pueden dañar la junta o el cartucho. Apriete los filtros únicamente a mano.


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CURSO MOTOR SERIE 60 VALVULA CHECK (O DE UN SOLO SENTIDO) EN LA SALIDA DE RETORNO El propósito de esta válvula antirretorno es reducir el riesgo de pérdida de combustible por drenado ó efecto sifón dentro de las galerías o múltiples de combustible en la cabeza de cilindros cuando se remueve el filtro de combustible. NOTA: La válvula check debe estar incluida en el sistema de combustible. Si esta válvula es removida por alguna razón o está defectuosa debe instalarse una nueva y purgar el sistema antes de arrancar el motor. El conector en ángulo a 90 grados de paso calibrado (2mm - 0.080”) tipo R-80 que está antes de la válvula check o antirretorno también debe incluirse en el sistema de combustible.

Ubicaciones típicas de la válvula de combustible antirretorno.

RESUMEN DEL FUNCIONAMIENTO Durante el funcionamiento del motor, el combustible entra a la bomba por el área de succión y llena el espacio entre los dientes del engranaje que quedan expuestos en ese momento. Después los dientes del engranaje llevan el diesel hacia el área de descarga de la bomba y a medida que los dientes se engranan en el centro, el combustible es forzado hacia la cavidad de salida. Debido a que este es un ciclo continuo y el diesel es constantemente forzado hacia la cavidad de salida, éste fluye desde ahí hasta las líneas de combustible y a lo largo de sistema bajo presión. La válvula de alivio con el resorte de carga que está en el cuerpo de la válvula normalmente permanece cerrada. Se abre únicamente cuando la presión de salida llega aproximadamente a 448kPa – 517kPa (65 a 75psi) y elimina la presión derivando el combustible del área de salida de la bomba hacia el área de entrada.


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CURSO MOTOR SERIE 60 PARAMETROS DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE COMBUSTIBLE Presión de combustible a la salida del filtro secundario en kPa – (psi): - Normal con 2.03 mm. (0.080 pulg.) de restricción - Mínimo Derrame mínimo de combustible sin carga en L/min. – (galones/min.): - Normal con 2.03 mm (0.080 pulg.) de restricción

Succión de la bomba de combustible en la entrada en kPa – (pulgadas de mercurio) como máximo: - Sistema limpio - Sistema sucio


Operación a 2100 rpm


517 – (75) 345 – (50)

517 – (75) 345 – (50)

4.9 – (1.3)

4.1 – (1.0)

20 – (6) 41 – (12)

20 – (6) 41 – (12)

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CURSO MOTOR SERIE 60 TALLER (DESARME, LIMPIEZA, INSPECCION, AJUSTES Y ENSAMBLE DE SISTEMAS)

BOMBA DE COMBUSTIBLE


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CURSO MOTOR SERIE 60 INYECTOR


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE ADMISION DE AIRE Un motor de combustión interna requiere un adecuado suministro de aire para que la combustión pueda desarrollar la potencia nominal y quemar el combustible eficientemente. En el motor Serie 60 los componentes del sistema de admisión son los siguientes: 1. 2. 3. 4.

Filtro de aire Múltiple de admisión de aire Turbocargador Enfriador del aire del turbo (intercambiador de calor)

En el motor Serie 60 se utiliza un turbocargador para suministrar aire a presión al múltiple de admisión. El aire del ambiente primero pasa por el filtro de aire para ser purificado y luego entra al turbo donde es comprimido. La potencia para impulsar el turbo, se obtiene de la energía de los gases de escape del motor. Los gases calientes que se expanden hacen girar una rueda turbina que a la vez hace girar la rueda compresora del aire de entrada. El aire comprimido a la salida del turbo pasa por un intercambiador de calor aire-aire antes de ingresar al múltiple de admisión. El intercambiador de calor está montado delante del radiador de agua principal del motor. Este reduce la temperatura del aire comprimido que sale del turbo permitiendo que se llenen los cilindros con una masa de aire más fría y densa lo que permite obtener una mejor combustión. El enfriamiento se completa mediante aire del exterior (impulsado por la paleta del ventilador del motor), que pasa por los conductos y aletas de enfriamiento del intercambiador. La carga de aire comprimido y enfriado es dirigida hacia el interior de los cilindros, a través de las dos válvulas de admisión por cilindro en el inicio del tiempo de admisión.

SISTEMA DE ADMISION DE AIRE

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Sistema de admisión de aire.

FILTRO DE AIRE El filtro de aire está diseñado para remover materias extrañas del aire, admitir el volumen requerido de aire para la combustión adecuada y mantener la operación eficiente por un período razonable antes de que se necesite servicio. Es vital mantener las impurezas de aire fuera del motor, debido a que el aire limpio es esencial para el correcto funcionamiento y vida prolongada del motor. Si se permitiese que el suministro de aire con polvo llegase al motor, éste sería transportado hacia los cilindros, y sus propiedades abrasivas, provocaría un desgaste prematuro de las partes. Si se permite que se acumule suciedad en los conductos del filtro de aire, ésta irá bloqueando poco a poco el suministro de aire al motor y habrá depósitos de carbón en las válvulas y pistones, debido a una combustión incompleta por falta de aire. El filtro de aire debe tener capacidad suficiente para retener el material abrasivo separándolo del aire para permitir una buena operación por un período de tiempo prolongado antes de que necesite reemplazarse.


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CURSO MOTOR SERIE 60 MANTENIMIENTO DEL FILTRO DE AIRE Aunque el filtro de aire es altamente eficiente, éste depende del mantenimiento y servicio periódico. Los sellos dañados, las mangueras flojas o las fugas de los conductos hacen posible que el aire sucio no pase por el filtro y entre al motor. Si al filtro no se le hace mantenimiento periódicamente, el motor no recibirá la cantidad de aire suficiente. Los intervalos de servicio, para un filtro dependen de la calidad del aire. Un filtro de aire que opere en un ambiente polvoriento tendrá que ser reemplazado más frecuentemente que uno que opere en aire limpio. El período de tiempo más satisfactorio para reemplazar el mismo debe determinarse controlando con un medidor de vacío la máxima restricción de entrada de aire (succión ó presión de vacío) que da el fabricante, y después fijar el período de servicio para cada motor en particular. Bajo ningún motivo cuando esté en funcionamiento el motor, la restricción de aire a la entrada del turbo NO debe superar 20” H2O (20 pulgadas de columna de agua) es decir, 5kPa (0.725psi). Un filtro que esté tapado, aumentará la restricción de admisión y reducirá el suministro de aire. El filtro de aire que se utiliza en el motor serie 60 es marca Donaldson de tipo seco en el cual se encuentran dos elementos filtrantes desmontables. Los elementos filtrantes están dispuestos uno dentro del otro. El externo se denomina “elemento primario” y es el que se cambia con mayor frecuencia, el interno es llamado “elemento de seguridad” el cual posee un indicador (botón central) y debe reemplazarse cuando muestre un color ROJO. Tener cuidado de observar la parte externa de este elemento y reemplácelo si este mostrase acumulación de suciedad, ya que como todo aditamento mecánico el botón ó indicador podría fallar. Los siguientes procedimientos de mantenimiento asegurarán la operación eficiente del filtro de aire: 1. 2. 3. 4. 5.

Mantener apretado el filtro de aire en el tubo de admisión de aire. Asegúrese de que el reemplazo del filtro es el que corresponde. Mantenga el filtro armado adecuadamente para que las juntas se mantengan bien selladas. Repare cualquier daño del filtro de aire o partes relacionadas inmediatamente. Inspeccione y limpie, y en su caso cambie los elementos del filtro de aire, según las condiciones de operación. 6. Inspeccionar cuidadosamente y periódicamente todo el sistema de admisión de aire. Una cantidad suficiente de aire cargado de polvo pasará a través de una rajadura o abertura casi invisible lo cual eventualmente causará daño grave a un motor. PASOS A SEGUIR PARA REEMPLAZAR EL FILTRO

1) REMUEVA EL FILTRO VIEJO CON CUIDADO. Tome el filtro sucio con cuidado hasta quitarlo completamente del contenedor. Si accidentalmente cayera mientras lo está sacando, el contenedor se contaminaría con suciedad y polvo antes de que el nuevo filtro cumpla su misión.


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CURSO MOTOR SERIE 60 2) LIMPIE SIEMPRE EL INTERIOR DEL CONTENEDOR CUIDADOSAMENTE. La suciedad que quede dentro del filtro de aire, provoca un acortamiento en la vida útil del motor. Utilice un trapo húmedo para limpiar todas las superficies. Revíselo visualmente para asegurarse de que ha quedado perfectamente limpio antes de colocar el filtro nuevo.

3) LIMPIE SIEMPRE LAS JUNTAS DEL CONTENEDOR. Una junta de sellado que no está debidamente limpia, es la causa más común de contaminación del motor. Asegúrese de que todas las partículas duras sean completamente removidas, tanto en el fondo como en la superficie del filtro de aire.

4) REVISE EL FILTRO VIEJO POR IRREGULARIDADES. Su filtro viejo le da idea de que puede haber problemas de filtrado de polvo o de juntas mal selladas. Si observa polvo en la parte limpia del filtro, indicará que el filtro viejo no estaba debidamente sellado o que existió un derrame de polvo en él. Identifique la causa y corríjala antes de instalar el filtro nuevo.

5) PRESIONE LA JUNTA NUEVA HASTA VER QUE VUELVA A SU POSICION ORIGINAL. Asegúrese de que el nuevo filtro se comprima fuertemente hasta que la junta vuelva a su posición original (rápidamente). Haga presión con el dedo y suelte. Una alta calidad en el sellado es una de las partes más importantes en la colocación del filtro.


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CURSO MOTOR SERIE 60 6) ASEGURESE DE QUE LA JUNTA QUEDE PAREJA La junta debe quedar perfectamente pareja y sellada, de lo contrario no se tendrá filtrado adecuado. Revisar que el sellado de la superficie del compartimento esté limpio y asegúrese que el filtro sea el modelo correcto. Este quizás sea demasiado corto para el compartimento.

MULTIPLE DE ADMISION DE AIRE El aire de entrada ya presurizado es dirigido a los cilindros individuales mediante el múltiple de admisión el cual está unido a la cabeza de cilindros del motor a través de siete bulones. Es una pieza de aluminio trabajada. La superficie de unión del múltiple de admisión a la cabeza de cilindros está maquinada. El múltiple de admisión se sella con la cabeza de cilindros mediante tres juntas de dos conductos cada una recubiertas con grafito.

Múltiple de admisión y partes relacionadas.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Si se quita el múltiple de admisión se deben colocar juntas nuevas para que se mantenga el sellado para que no escape la alta presión del turbo. El sensor de medición de presión de salida del turbo está montado en el múltiple de admisión a través de dos tornillos. Un O-Ring sella el sensor de presión contra el múltiple de admisión en el hueco que los une. En motores S 60 con electrónica DDEC III en adelante se utiliza un sensor de temperatura de entrada de aire ubicado en el múltiple en la parte de abajo. La entrada de aire del múltiple de admisión se une con la salida del enfriador de aire de salida del turbo y a éste utilizando mangueras flexibles y abrazaderas. TURBOCARGADOR La familia de turbocargadores Garrett (anteriormente Airsearch) parecen similares. El turbocargador TV51 se utilizó en todos los motores de la Serie 60 hasta los modelos 1989. El turbocargador TV45 se utilizó en los motores 1991 y posteriores de 11,1 litros de cilindrada. El turbocargador TMF se utiliza en motores 1990 y posteriores de 12,7 litros de cilindrada.

El turbocargador está diseñado para aumentar la eficiencia del motor. La potencia para impulsar el turbo, viene de la energía que hay en los gases de escape del motor. El turbo consiste de un eje, una rueda turbina, rueda compresora, cojinetes, sellos, cubierta de turbina, cubierta de compresor y un soporte ó cubierta central que sirve de apoyo para todo el ensamble. El soporte central tiene conexiones para las entradas y salidas de aceite. La turbina está localizada en la cubierta de escape y está montada en un extremo del eje. La rueda compresora se localiza en la cubierta del lado de admisión y está montada en el extremo opuesto del eje. El ensamble giratorio está formado por la rueda turbina y eje, anillos de pistón, cojinete de empuje, rueda compresora y tuerca de retención. El eje se soporta a través de dos cojinetes de bronce lubricados a presión que están retenidos en el soporte central por medio de anillos de seguridad. El soporte central tiene conductos de aceite internos taladrados para lubricar a los cojinetes del eje, collar de empuje, cojinete de empuje y espaciador de empuje. La cubierta de la turbina es una fundición de aleación resistente al calor que recubre a la rueda turbina y que proporciona una entrada del gas de escape del motor y una salida del gas de escape del turbo localizada axialmente. La cubierta de la turbina se sujeta con el extremo de la turbina del soporte o cubierta central. SISTEMA DE ADMISION DE AIRE

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CURSO MOTOR SERIE 60 La cubierta que cubre la rueda compresora, genera una entrada de aire fresco y una salida de descarga de aire comprimido. Esta cubierta se sujeta con el extremo del contraplato del soporte central.

Despiece del turbo y ubicación de sus partes.


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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO El turbo está montado en la brida de salida del múltiple de escape del motor. Después de arrancar el motor, los gases de escape fluyen desde el motor y por la cubierta de la turbina ocasionando que la rueda y el eje giren. Los gases son descargados al sistema de escape después de pasar por la cubierta de la rueda turbina. La rueda compresora, que está dentro de la cubierta compresora, está montada en el extremo opuesto del eje de la rueda turbina y gira con ella. La rueda compresora a través de la cubierta succiona aire fresco, lo comprime y suministra a alta presión por medio del múltiple de admisión a los cilindros del motor.

Durante la operación, el turbocargador responde a las demandas de carga del motor, reaccionando al flujo de los gases de escape. A medida que la potencia de salida aumenta o disminuye, el turbo responde suministrando la cantidad necesaria de aire. El motor está equipado con un interenfriador para el aire que entra al motor, después de que pasa por el turbo. LUBRICACION DEL TURBO El aceite para lubricar el turbo es suministrado bajo presión a través de una línea de aceite externa, que se extiende desde el adaptador del filtro de aceite a la parte superior del soporte central.


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Líneas de aceite del Turbocargador. 1. Codo, tubo de drenado de aceite 2. Tornillo, soporte de montaje 3. Tornillo, seguro de tubo de drenado de aceite 4. Tubo, drenado de aceite del turbo 5. Tornillo, montaje del tubo de drenado de aceite 6. Junta, tubo de drenado de aceite del turbo 7. Tornillo, montaje del turbo 8. Ensamble del turbo

9. Conector, tubo de suministro de aceite (al adaptador del filtro de aceite) 10. Ensamble de tubo, suministro de aceite del turbo 11. Seguro, tubo de suministro de aceite 12. Tornillo, seguro del tubo de suministro de aceite 13. Junta, entrada de escape del turbo 14. Seguro, tubo de drenado de aceite 15. Soporte, seguro del tubo de drenado de aceite 16. Tuerca, seguro del tubo de suministro de aceite


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CURSO MOTOR SERIE 60 Desde la entrada de aceite del soporte central, el aceite fluye por los conductos de aceite taladrados de la cubierta a los cojinetes del eje, anillo o collar de impulso, cojinete de impulso y contraplato o placa de impulso. El aceite regresa por gravedad al colector de aceite (cárter) a través de una línea externa que se extiende desde la parte inferior del soporte central del turbo al bloque de cilindros. NOTA: Antes del arranque inicial o cuando se instala un turbo nuevo o reparado, el turbo debe prelubricarse, si no se prelubrica puede haber fallas en los cojinetes.

Diagrama del flujo de aceite del turbo. 1. Rueda del compresor 2. Cojinete de impulso 3. Contraplato 4. Entrada de aceite 5. Soporte central

6. Eje 7. Rueda turbina 8. Cojinetes del eje 9. Salida de aceite


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CURSO MOTOR SERIE 60 INTERENFRIADOR DEL TURBO El interenfriador (intercambiador de calor) es del tipo aire-aire (aire caliente que circula por el interior del internenfriador que es enfriado por aire frío del ambiente exterior). Está montado delante del radiador principal del sistema de enfriamiento. El aire comprimido que sale del turbo es dirigido dentro del interenfriador, antes de que se dirija hacia el lado de entrada de aire del múltiple de admisión.


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CURSO MOTOR SERIE 60 El aire comprimido que sale del turbo a una presión de 48” de mercurio “Hg” (23,5 psi), y un caudal (flujo) de aproximadamente 30 m³/minuto requiere ser relativamente enfriado a fin de evitar pérdidas de potencia, pre-ignición y otros problemas. Para tales fines, existe en el sistema de admisión de aire un radiador enfriado por la corriente de aire del ventilador, que está montado frente al cuerpo del radiador principal. Por lo tanto, el interenfriador se utiliza para reducir la temperatura del aire comprimido que sale del turbo antes de que llegue al múltiple de admisión. Esto permite suministrar una carga de aire más densa al motor. El enfriamiento se logra por medio del aire exterior que entra y que fluye a través de los tubos y aletas del interenfriador. La carga comprimida de admisión que fluye dentro del núcleo del interenfriador transfiere el calor a los tubos y aletas en donde es extraído por el aire externo que está entrando.

Se utilizan conductos de metal para transferir el aire de la salida del turbo al interenfriador, y desde ahí al múltiple de admisión. Se utilizan conexiones de hule flexible y abrazaderas de manguera para sujetar los conductos con el turbo, entrada y salida del interenfriador y el múltiple de admisión.

NOTA: No use lubricante en la parte interna de cualquier manguera de entrada o en las superficies de contacto de manguera de la cubierta del compresor del turbo, interenfriador, conductos del interenfriador o múltiple de admisión. El uso de lubricante puede ocasionar que se zafe la manguera cuando se activa el turbo. INSPECCION El interenfriador y los conductos deben inspeccionarse, para saber si hay fugas. Cualquier tipo de fugas en el sistema de distribución de aire, traerá como consecuencia menos aire suministrado y pérdida de potencia. Revise los tubos y las conexiones flexibles así como el núcleo del interenfriador principal, por si hay fugas con el motor en marcha a las máximas rpm, SIN CARGA. SISTEMA DE ADMISION DE AIRE

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CURSO MOTOR SERIE 60 Si se encontrara cualquier fuga en el interenfriador o en el sistema de distribución deben repararse antes de poner el motor en servicio otra vez. Revise las conexiones flexibles para ver si están partidas o fracturadas. Reemplace según sea necesario. Las fracturas en los conductos de metal pueden ser soldadas. El núcleo del interenfriador puede revisarse con la misma frecuencia que el radiador. NOTA: Si se realizan reparaciones en las fracturas de los conductos de metal, la parte interior de los conductos debe examinarse con cuidado. La superficie no debe tener irregularidades. No deben dejarse residuos. Los componentes del turbo y/o cilindro pueden dañarse si se permite que entren residuos al flujo de aire. ADVERTENCIA Es de vital importancia que el interior del interenfriador no se contamine o ensucie ya que podría ocasionar lo siguiente: -

-

Presión excesiva del aire de inducción en la cámara del compresor del turbo con posible sobrecalentamiento ocasionando la falla de los retenes de aceite y pérdida de potencia. Drástica disminución del aire de entrada al motor con sustancial pérdida de fuerza, humo y desorganización de la respuesta electrónica. El factor preponderante en este sistema es la condición de las mangueras que unen los tubos de entrada y salida de alimentación, ya que la turbina del turbo gira a velocidades superiores a 30.000 RPM y la rotura de una de estas mangueras dejaría el aire (30 m³/minuto) sin resistencia, provocando la estampida de la turbina con velocidades de giro de hasta 60.000 RPM lo que indefectiblemente destruiría los cojinetes flotantes. Mantenga las abrazaderas apretadas y utilice solo mangueras reforzadas. El sistema de filtración de aire al turbo está controlado por medio de un filtro de aire marca Donaldson en el que se encuentran dos elementos desmontables. El del centro llamado de seguridad solo debe ser reemplazado cuando el indicador (botón central) muestre color ROJO. Tenga cuidado de observar el exterior del elemento y reemplácelo si este mostrase acumulación de suciedad, ya que como todo elemento mecánico el botón podría fallar. PARAMETROS DEL SISTEMA DE ADMISION DE AIRE DEL MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE ADMISION DE AIRE

Operación a 2100 rpm Restricción de admisión de aire en kPa (pulg. de H2O) con carga máxima: - Con filtro de aire sucio (máxima succión permitida) - Con filtro de aire limpio (máxima succión permitida)

Presión de cárter en kPa (pulgadas de mercurio) con carga máxima: Contrapresión de escape en kPa (pulg. de mercurio) máximo: - Carga completa Aumento máximo permitido sobre la temperatura ambiente (∆T=Tadmision – Tambiente)en el múltiple de admisión del motor, ºC (ºF) Caída de presión máxima permitida en el interenfriador (entre entrada y salida ∆P = Pentrada - Psalida), en kPa (pulgadas de mercurio)



5 – (20) 3 – (12)

5 – (20) 3 – (12)

0.75 – (3)

0.75 – (3)

10.1 – (3)

10.1 – (3)

16.7 – (30)

16.7 – (30)

10.1 – (3)

10.1 – (3)

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CURSO MOTOR SERIE 60 TALLER (DESARME, LIMPIEZA, INSPECCION, AJUSTES Y ENSAMBLE DE SISTEMAS) MULTIPLE DE ADMISION DE AIRE


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CURSO MOTOR SERIE 60 TURBO


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE LUBRICACION El sistema de lubricación de los motores Serie 60 es un sistema de aceite presurizado y filtrado de flujo completo. El sistema incorpora varias válvulas y orificios de restricción para optimizar el flujo de aceite. Los conductos y conexiones externas son minimizados para evitar pérdidas de aceite. DESCRIPCION DEL SISTEMA DE LUBRICACION El sistema de lubricación consiste de los siguientes componentes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Bomba de aceite Válvula reguladora de presión Válvula de alivio de presión Filtros de aceite Enfriador de aceite Varilla medidora del nivel de aceite Colector de aceite (Cárter) Sistema de ventilación Esquema del circuito de lubricación.

SISTEMA DE LUBRICACION

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CURSO MOTOR SERIE 60 Una bomba de tipo a engranajes está montada en la parte inferior del block del motor y es impulsada por un engranaje a 1.49 veces las rpm del cigüeñal. La ubicación del tubo de aspiración de la bomba varía de acuerdo al tipo de cárter. Los engranajes de la bomba giran creando un vacío en el lado de entrada a la bomba, la cual toma el aceite que es aspirado del cárter de aceite, pasando a través del tamiz y el conducto de admisión de la bomba de aceite, en la que finalmente sale a presión. El aceite pasa a una canalización corta del block y luego pasa por la placa del enfriador de aceite. Al mismo tiempo, el aceite es dirigido hacia una válvula de alivio de presión montada en el block de cilindros. Desde este lugar es conducido hacia el filtro de aceite de flujo pleno. Se provee una válvula de desvío o bypass entre la entrada y la salida de los filtros por si existiera un problema de obstrucción en ellos. Si el enfriador de aceite se bloquea, el aceite fluirá directamente desde la bomba a la galería de lubricación principal a través de un conducto que posee una restricción. El aceite es filtrado y en su recorrido pasa por el enfriador de aceite, desde este lugar es enviado hacia una canalización del block de cilindros llamada galería principal para luego ser distribuido a las distintas partes principales del motor (cigüeñal, bielas, tapa de cilindros, balancines, árbol de levas y seguidores de los inyectores, por ejemplo). El aceite retorna desde la cabeza de cilindros hacia el cárter. Los componentes del tren de engranajes en frente del motor, son lubricados a través de agujeros taladrados en la galería principal. Los ejes y rodamientos del impulsor de la bomba de agua e impulsor de accesorios son lubricados por salpicado a través de orificios taladrados en sus carcazas. DISTRIBUCION DEL ACEITE El aceite del enfriador es dirigido a través de un conducto longitudinal que es la galería principal de aceite ubicada en el lado del enfriador del block. Esta galería distribuye aceite a presión a los cojinetes principales y a un conducto horizontal en cada extremo del block. A través de cada uno de estos conductos fluye aceite hacia los orificios verticales en la cabeza de cilindros. Los conductos en la cabeza de cilindros, suministran aceite a los cojinetes inferiores1 al 7 del árbol de levas. Desde ahí el aceite se dirige hacia arriba (a través de un orificio alargado) a las tapas de cojinete superior 1 al 7. Hay un orificio taladrado en cada una de estas tapas en el área de asiento del balancín, donde se alinea con un orificio en cada eje de balancín. Los ejes de balancines tienen conductos que suministran aceite a los bujes de balancín y a los cojinetes superiores intermedios del árbol de levas. Parte del aceite suministrado al buje del balancín pasa a través de un orificio que está en el buje y va hacia el balancín. El balancín está agujereado para suministrar aceite al tornillo ajustador de válvula, botón de válvula, seguro, vástagos de válvula de escape y de admisión y el seguidor del inyector de combustible. La tapa Nº 4 del árbol de levas, está taladrada en forma de “Y” haciendo la conexión de la trayectoria de aceite entre los ejes de balancines trasero y delantero para asegurar lubricación completa. El aceite se drena a través de conductos taladrados en la cabeza de cilindros y el block, y regresa al cárter. El aceite para lubricar los cojinetes de biela, pernos de pistón y para enfriar el domo del pistón, se suministra a través de orificios taladrados en el cigüeñal. Los agujeros en el área de apoyo del engranaje toro en el block, están perforados transversalmente en la galería de aceite en frente del block y suministran aceite a los cojinetes del engranaje toro, al engranaje toro, al engranaje loco del árbol de levas y a la masa. El exceso de aceite del engranaje toro lubrica al engranaje de sincronismo del cigüeñal y al engranaje impulsor de la bomba de aceite. Hay un orificio en la parte superior frontal del block taladrado en la galería de aceite que suministra aceite al engranaje loco ajustable. El exceso de aceite del engranaje loco, lubrica los engranajes impulsor de accesorios y al impulsor de la bomba de agua. Los cojinetes y ejes de estos dos ensambles de impulso, son alimentados de aceite a través de perforaciones en sus carcazas. SISTEMA DE LUBRICACION

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Orificios de suministro de aceite del tren de engranajes.

Esquema de lubricación de la cabeza de cilindros. SISTEMA DE LUBRICACION

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CURSO MOTOR SERIE 60 Una línea de aceite externa, alimenta aceite desde la galería de presión de la cubierta del adaptador del filtro de aceite, a los cojinetes y al eje del turbo. El aceite retorna a través de otra línea externa por gravedad hacia el cárter.

MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE LUBRICACION - Use el aceite de grado de viscosidad adecuado para trabajo pesado. El aceite recomendado para los motores de 4 tiempos, deberá cumplir con la siguiente norma: API CH-4 o superior y GRADO DE VISCOSIDAD SAE 15W-40. - Cambie el aceite y reemplace los filtros en los intervalos recomendados, para asegurar una lubricación sin problemas y vida prolongada del motor. - No debe permitirse que el nivel de aceite esté por debajo de la marca de la palabra “LOW” (BAJO) en la varilla medidora. Si se sobrellena el cárter, puede contribuir al consumo anormal de aceite, temperatura alta y resultado de fugas de los retenes trasero y delantero del cigüeñal. - Para obtener una lectura buena del nivel de aceite, el motor debe estar parado y haberle dado tiempo (aproximadamente 10 minutos) para que el aceite se drene de las distintas partes del motor. Si se requiere más aceite, agregue únicamente lo suficiente para hacer que el nivel llegue a la marca “FULL (LLENO) de la varilla medidora.

LIMPIEZA DEL SISTEMA DE LUBRICACION En algunas ocasiones se requiere purgar el sistema. Esto es si el sistema de lubricación se contaminó con solución anticongelante, etileno glicol, o cualquier otro material soluble.

DETECCION DE FUGAS Los motores de la Serie 60 utilizan un colorante rojo, para detectar fugas en el sistema durante las pruebas del motor. Los clientes que tienen motores nuevos, puede que noten algún residuo de este colorante en los sistemas. Esta sustancia debe dispersarse rápidamente después de las primeras horas de operación del motor y no debe ocasionarle daños.

BOMBA DE ACEITE LUBRICANTE La bomba de aceite es de tipo de desplazamiento positivo con engranajes helicoidales siendo el caudal (flujo) proporcional a la velocidad de rotación de los mismos. Se encuentra ubicada dentro del cárter y está sujetada al block por cuatro bulones. Es impulsada desde el extremo delantero del cigüeñal desde la caja de engranajes frontal. A partir de los modelos 1991 en adelante, el diseño de la bomba de aceite cambió. La bomba actual es más pequeña y la válvula de alivio está montada de manera diferente. Hay un ensamble en la tubería de entrada, con una malla filtro, que está sujeto a la abertura de entrada en el cuerpo de la bomba. El extremo de la malla del ensamble se soporta con dos ménsulas (soportes) montadas en el block de cilindros. La malla de entrada, se localiza por debajo del aceite del cárter y sirve para quitar o limpiar el material extraño que puede dañar la bomba. La malla de entrada de la bomba, debe limpiarse cada vez que el motor se repara.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Ubicación de la bomba de aceite.


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CURSO MOTOR SERIE 60 VALVULAS DE REGULACION Y ALIVIO DE PRESION VALVULA REGULADORA DE PRESION La lubricación se mantiene estabilizada en el motor, independientemente de la temperatura del aceite, por medio de una válvula reguladora de presión. La válvula está instalada en el extremo de un conducto taladrado verticalmente en el block, localizado a la salida del enfriador (lado derecho del motor), y se conecta a la galería de aceite principal del block.

Ubicación de válvula reguladora de presión y válvula de alivio. La válvula reguladora de presión consiste de un cuerpo hueco, una válvula tipo pistón, un resorte, un asiento de resorte y un perno para retener el ensamble con el cuerpo.

La válvula es sostenida en su alojamiento, por el resorte, el cual es comprimido por el perno y asiento del resorte. El ensamble completo está atornillado con la brida inferior del block y sellado con una junta que está entre el block y el cuerpo de la válvula. Cuando las condiciones de SISTEMA DE LUBRICACION

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CURSO MOTOR SERIE 60 presión de aceite superan 413 kPa (60psi) la válvula se desplaza de su asiento y el aceite de la galería principal se deriva al cárter. Así la presión se mantiene estable todo el tiempo. VALVULA DE ALIVIO DE PRESION El aceite que sale a presión de la bomba, pasa por el cuerpo de la válvula de alivio de presión. La válvula se abre cuando la presión excede 725kPa (105psi) y descarga el exceso de aceite al cárter. La válvula de alivio de presión se sujeta al tubo de salida de la bomba. La válvula de alivio consiste de un cuerpo hueco, una válvula de tipo pistón, un resorte, un asiento de resorte y un perno para retener el ensamble de la válvula en el cuerpo. El ensamble de la válvula de alivio, tiene las mismas partes que el ensamble de la válvula reguladora, con excepción del cuerpo. NOTA: El cuerpo de la válvula tiene dos orificios o barrenos para colocar el perno de retención. Es importante que el perno se coloque en el barreno adecuado para que la presión de apertura de la válvula sea la adecuada. Aunque se use la misma fundición en las dos válvulas, la válvula de alivio tiene maquinada una abertura de salida ligeramente más pequeña en un costado.

Las operaciones de servicio son parecidas para ambas válvulas. El resorte del ensamble de la válvula de alivio, es el mismo que se usa en el ensamble de la válvula reguladora. Cambie el resorte si está fracturado o picado.


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CURSO MOTOR SERIE 60 FILTROS DE ACEITE Dos filtros de aceite de flujo completo se utilizan en los motores de la Serie 60. Los filtros están montados en la posición hacia abajo y son de tipo enroscable (spin-on). Ver figura.

Todo el aceite suministrado por la bomba de aceite pasa a través de los filtros de flujo completo antes de llegar a las partes móviles del motor. El flujo es forzado debido a la presión, pasando por un conducto que esta en el adaptador del filtro y hacia los elementos. Las impurezas son retenidas en los filtros conforme el aceite pasa a través de los mismos. Luego se dirige hacia afuera pasando por los conductos en el adaptador del filtro y hacia los elementos del motor previo paso por el enfriador de aceite. Cada filtro está colocado sobre la base del filtro de aceite, en cuyo interior posee una válvula de “bypass”, la cual desviará el aceite directamente al enfriador en caso de taponamiento de los filtros por impurezas. Esta válvula abre aproximadamente entre 18-21psi (124-145Kpa).


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Adaptador de filtros de combustible, válvula bypass y partes relacionadas.


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CURSO MOTOR SERIE 60 ENFRIADOR DE ACEITE Para poder llevar a cabo sus funciones satisfactoriamente, el aceite debe mantenerse dentro de los límites de temperatura adecuados. Si el aceite esta demasiado frió, no fluirá libremente, si esta muy caliente, no podrá soportar las cargas sobre los cojinetes y además no podrá llevarse con sigo el calor suficiente. Como consecuencia de esto, la presión de aceite puede caerse de los límites aceptables y por lo tanto, habrá consumo excesivo de aceite. Al llevar a cabo sus funciones de lubricación y enfriamiento, el aceite absorbe una cantidad considerable de calor y este debe ser eliminado por el enfriador. Los motores de la serie 60, utilizan 4, 6, 7, 8 o 9 placas de enfriamiento dependiendo de la potencia y el año de fabricación. Los modelos posteriores al año 1991 utilizan 9 placas de enfriamiento. Asegúrese de utilizar el enfriador correcto. El enfriador esta montado en el lado derecho del monobloque de cilindros, cerca de la bomba de agua. Ver figura.

El agua para el enfriamiento circula a través de la cubierta del enfriador, rodeando el núcleo del enfriador completamente. De ahí que, cuando se arme un enfriador debe tenerse cuidado para colocar los empaques (juntas) adecuados en su lugar y apretar los tornillos de retención para que se haga un sellado efectivo y no se contamine el aceite con el refrigerante y viceversa.


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CURSO MOTOR SERIE 60 VARILLA MEDIDORA

Las varillas medidoras están marcadas y se deben hacer lecturas únicamente cuando el motor esté nivelado horizontalmente. Puede haber niveles inadecuados de aceite, si se revisa el mismo con el equipo en una pendiente o si no se permite el tiempo suficiente para que el aceite se drene en el cárter. Llene el cárter como sigue: 1. Llene el cárter con 30.3 litros y agregue 5.7 litros si se cambian los dos filtros. 2. Arranque y tenga en marcha el motor aproximadamente 10 minutos. 3. Detenga el motor y espere un mínimo de 10 minutos. El aceite debe estar en “full”. CAMBIO DE ACEITE 1.

2.

Cuando el aceite se drena por el conducto del tapón del cárter y los filtros no se cambian (esto no se recomienda), entonces se necesitarán sólo 30.3 litros (32 cuartos). Si sólo se cambian los dos filtros, se deben rellenar con 5.7 litros (6 cuartos) siempre y cuando tomando en cuenta que el aceite al principio se encontraba en “full”. SISTEMA DE LUBRICACION

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CURSO MOTOR SERIE 60 3.

Se recomienda que los filtros se cambien cada vez que se reemplace el aceite. Un cambio de aceite normal requerirá de 36 litros (38 cuartos) y dos filtros enroscables (spin-on) de flujo completo.

Ponga en marcha el motor después de cambiar aceite y filtros para revisar la presión y ver si hay fugas. Corrija según sea necesario. Detenga el motor y permita 10 minutos aproximadamente que el aceite de las diferentes partes del motor se drene en el cárter. Revise el nivel de aceite para asegurarse de que esté en el nivel adecuado en la varilla medidora.

CARTER El cárter que se usa en los motores de la Serie 60 está hecho de plástico (vinil éster) o de aluminio. Se utiliza una junta o sello aislante no reutilizable hecho de una sola pieza, entre el cárter y el block. El cárter de plástico tiene tapones laterales que están colocados en un inserto de acero inoxidable especial que se retiene en una tuerca. El sellado se hace por medio de un anillo de sello de fluoroelastomero que se acomoda en una ranura maquinada en la brida del inserto. Advertencia: Bajo ninguna circunstancia toque el sello de FLUOROELASTOMERO, ni respire el humo de este material en caso de incendio ya que podría ser fatal para su salud. Los aislantes de hule, arandelas y los espaciadores, se utilizan para sujetar el cárter. El espaciador metálico se inserta a través del aislante y limita el movimiento de los tornillos del cárter para evitar ajuste de más y así evitar daños al cárter y al aislante.

Ensamble típico del cárter de aceite.


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Detalle del tapón lateral en colectores hechos de plástico. NOTA: Cuando se remueva o se instale un tapón lateral, sostenga la tuerca, con una llave de 2 1/8” para evitar que se gire. Si el inserto se afloja, puede ser necesario sacar el cárter y volver a apretar la tuerca para evitar posibles fugas. Si esto es requerido, apriete la tuerca a 184-196 N.m (135-145 lb.-ft.) Cuando se instale un tapón, cubra las roscas con sellador Loctite PT7271 (o equivalente), sujete el inserto para que no se mueva, y apriete el tapón a 45-56 N.m (33-41 lb.-ft.).


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE VENTILACION Los vapores formados dentro del motor, son extraídos del cárter, del tren de engranajes y de la tapa de válvulas por el sistema de ventilación continuamente presurizado. Una ligera presión es mantenida en el cárter del motor por las fugas de pequeñas cantidades de aire y gases de combustión que pasa a través de los aros del pistón. Estos gases son barridos a través del motor y pasan a través del respiradero. Luego los gases son venteados a la atmósfera. Bajo ciertas condiciones, los vapores de un motor en funcionamiento pueden circular a través del alternador de carga de las baterías por el ventilador de enfriamiento del mismo alternador. Una excesiva ingesta de vapores puede provocar mal funcionamiento del alternador. Esto puede ocurrir si los componentes internos del alternador son recubiertos con aceite, polvo o arenisca. Para minimizar esto, revise la longitud del tubo del respiradero de gases del motor y agregue una manguera de extensión, si fuese necesario. Para obtener una apropiada disipación de los vapores, el extremo de la manguera del respiradero, debe extenderse al menos 12 pulgadas (30.5 cm) por debajo del cárter. Un elemento de malla de alambre está ubicado dentro de la tapa de válvulas, o en una carcaza separada de la tapa de válvulas o en la tapa de engranajes. Este elemento atrapa el exceso de las partículas de aceite del motor presentes en el vapor y los retorna al cárter. La oblea en el elemento de respiradero sirve para desviar el aceite salpicado por los balancines. Esto evita que se sature el elemento de filtrado de malla de alambre.

Elementos del respiradero montado en la tapa de válvulas


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CURSO MOTOR SERIE 60 DESARME Y LIMPIEZA DEL SISTEMA DE VENTILACION 1. Quitar la tapa de válvulas. 2. Quitar 3 tornillos, oblea y el retenedor de la carcaza del respiradero. 3. Quitar el sello y el elemento de malla de alambre.

RESPIRADERO MONTADO SOBRE LA CARCAZA DE ENGRANAJES

DESARME Y LIMPIEZA DEL SISTEMA 1. Quitar 5 bulones que aseguran la carcaza del respiradero a la tapa de engranajes. 2. Quitar 3 tornillos que aseguran el retenedor a la carcaza. 3. Quitar el retenedor y el elemento de malla de alambre de la carcaza del respiradero.


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CURSO MOTOR SERIE 60 PARAMETROS DEL SISTEMA DE LUBRICACION DEL MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE LUBRICACION Presión de aceite lubricante en kPa (psi) Mínima presión para operación segura (ralenti), en kPa (psi) * Temperatura de funcionamiento del aceite lubricante, en ºC (ºF) Flujo de aceite, en litros/minuto (galones/minuto) Capacidad del cárter Indicación en la varilla “Full”, en litros (cuartos) Indicación en la varilla “Low”, en litros (cuartos) Capacidad total de aceite (con filtros), en litros (cuartos)



345 – (50) 83 – (12)

345 – (50) 83 – (12)

110 – (230)

110 – (230)

136 – (36)

117 – (31)

30.3 – (32) 25 – (26) 36 – (38)

30.3 – (32) 25 – (26) 36 – (38)

* El rango de las temperaturas de aceite se basa en las medidas de temperatura de la galería de aceite. Cuando se mide la temperatura de aceite en el cárter, ésta será aproximadamente 10 ºF (5,5 ºC) más que la de la temperatura de la galería.


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BOMBA DE ACEITE


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VALVULA REGULADORA DE PRESION


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CURSO MOTOR SERIE 60 ENFRIADOR DE ACEITE


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CURSO MOTOR SERIE 60 CARTER


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE ENFRIAMIENTO El sistema de enfriamiento consiste de los siguientes componentes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bomba de agua Tapón de control de presión Termostatos Ventilador de enfriamiento del motor Filtro de refrigerante y acondicionador Radiador

El sistema utiliza un radiador, el aire impulsado por el ventilador de aspas giratorias sopla o succiona el aire a través de las aletas de enfriamiento del radiador las cuales rodean un número de tubos dentro de los que circula el refrigerante. El contacto de la corriente de aire producida por el ventilador, remueve el calor irradiado por los tubos, produciendo así una reducción de la temperatura en el líquido que sale del motor. Existe una bomba de agua de tipo centrífugo que se utiliza para hacer circular el líquido refrigerante. El radiador tiene un reservorio en la parte inferior en el que se almacena el líquido refrigerante desde donde se conecta con la bomba de agua, la cual lo succiona para luego forzarlo a circular, primero por el enfriador de aceite y luego por todo el interior del block “llamado chaqueta de enfriamiento”. A su paso por las chaquetas de enfriamiento y en virtud de un fenómeno físico llamado convección, el agua remueve parte del calor (calor producido por el motor) llevándolo consigo hasta el tanque superior del radiador. Antes de llagar al radiador, el agua se encuentra con una restricción a su libre paso creada por los termostatos, los que empiezan a abrirse cuando la temperatura del refrigerante alcanza aproximadamente 190 ºF (88 ºC), encontrándose totalmente abiertos a 207 ºF (97 ºC). Se utilizan dos termostatos de tipo “bloqueo total” en el conducto de salida del refrigerante para controlar su flujo, proporcionando un rápido calentamiento del motor y regulación de temperatura del refrigerante. Cuando el motor se encuentra a la temperatura normal de funcionamiento, el refrigerante pasa desde el block hasta la cabeza de cilindros, a través de los termostatos y hacia la parte superior del radiador. El refrigerante pasa por una serie de tubos donde la temperatura del mismo es reducida por la corriente de aire creada por el ventilador en el radiador. En el arranque, o cuando el refrigerante está por debajo de la temperatura de operación normal, los termostatos está cerrados totalmente y desvían el flujo de refrigerante desde la cubierta de termostatos por un tubo de derivación o “bypass”, hacia la bomba de agua. El refrigerante recircula por el motor sin pasar por el radiador para ayudar al calentamiento. Cuando la temperatura llega a 190 ºF los termostatos empiezan a abrirse, y el flujo de refrigerante se divide; parte del mismo va hacia el radiador y el resto va hacia la bomba por el tubo de bypass. Cuando la temperatura llega a los 207 ºF, los termostatos se abren completamente, la desviación o bypass se cierra y todo el flujo de refrigerante pasa por el radiador. NOTA: el motor Serie 60 pertenece a una nueva generación de motores que podría denominarse “caliente”, en consecuencia debemos observar respeto por los termostatos; no sustituirlos por calibraciones “frías” ni eliminarlos.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 La función del refrigerante es la de absorber el calor que se genera debido al proceso de combustión que se da en los cilindros, y de partes como las válvulas y los pistones que están rodeados por las camisas o chaquetas de enfriamiento. Además, el calor absorbido por el aceite también es disipado por el refrigerante en el enfriador de aceite a agua. El sistema de refrigeración es un sistema presurizado y debe estarlo a 9 psi (62kPa) para evitar la evaporación y pérdida del refrigerante, además de que permite el funcionamiento a una temperatura de refrigerante más alta que en un sistema no presurizado. Con el objetivo de controlar la presión del sistema se ha instalado en el radiador un tapón calibrado a 9 psi, y para controlar la succión o vacío provocado por el cambio de volumen producido por el enfriamiento del refrigerante, se ha incluido en el mismo tapón del radiador una válvula operada por la succión, la que permite la entrada de aire que equilibra la presión de entrada a la bomba de agua. Es esencial mantener limpio el sistema y sin fugas, y que los mecanismos del tapón del radiador estén instalados y operando adecuadamente, independientemente de mantener el nivel adecuado del líquido refrigerante.

Componentes del sistema de enfriamiento.

Las llaves de drenado que están en la esquina trasera derecha del block y en la parte inferior de la bomba de agua, están disponibles para drenar el sistema de enfriamiento. Además, hay una llave de drenado en la parte inferior de la cubierta de termostatos que sirve para drenar el refrigerante que permanece sobre los termostatos.


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Esquema del flujo de refrigerante.

Flujo del refrigerante a través del motor.


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CURSO MOTOR SERIE 60 REQUISITOS Y CARACTERISTICAS DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO El calor transferido desde el motor al refrigerante debe ser disipado al ambiente a una velocidad suficiente tal que la temperatura no exceda los límites de operación seguros bajo cualquier condición de carga del motor. La temperatura máxima del refrigerante del motor es de 210 ºF (99 ºC). La operación con anticongelante, a elevada altura sobre el nivel del mar, u otras condiciones medioambientales severas, necesitarán que se incremente la capacidad de refrigeración del sistema tal que no se exceda la máxima temperatura del refrigerante.

TIPO DE REFRIGERANTE El tipo de refrigerante elegido para un sistema de enfriamiento puede tener efecto en el rendimiento del sistema. La salida de la bomba de agua y las características de transferencia de calor son distintas para el agua que para el anticongelante debido a que estos fluidos tienen distintas densidades, viscosidades y conductividad térmica. Una mezcla apropiada de glicol (etileno, polipropileno), agua y aditivos, reúnen los requisitos de Detroit Diesel para usar durante un año. El refrigerante proporciona protección contra el congelamiento, la ebullición y reduce la corrosión, formación de lodos e impurezas y la erosión por cavitación. La concentración de anticongelante no debe exceder el 67% de etileno glicol (50% para propileno glicol). Detroit Diesel requiere que los aditivos sean agregados a todos los sistemas de enfriamiento en el llenado inicial y sean mantenidos en la concentración adecuada.

CAPACIDAD DE REFRGERANTE DEL SISTEMA La capacidad del sistema de refrigeración (volumen total) debe conocerse para poder luego determinar los volúmenes de expansión y de desgasificación o aireación (proceso de quitar gases disueltos en un líquido) requeridos en el tanque de expansión. La capacidad del sistema debe incluir el motor, el radiador, tuberías, etc. Un mínimo de 6% del volumen total debe dejarse en la parte superior del tanque ó radiador para la expansión del refrigerante al calentarse y un 2% del volumen total para la desgasificación y una reserva de volumen suficiente para satisfacer la “capacidad de pérdidas“. Estos volúmenes (de expansión, de desgasificación y de pérdidas) deben estar previstos en el sistema ya sea que se trate o no de un sistema con recuperación de refrigerante. La capacidad de enfriamiento del motor Serie 60 incluyendo block, cabeza de cilindros, cubierta de termostatos y enfriador es de 23 litros (24 cuartos). La capacidad del sistema puede determinarse, llenando el sistema con agua y después drenar y medir la cantidad requerida.


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Aumento del volumen en % con la temperatura para agua pura y para solución anticongelante en distintas concentraciones.

CAPACIDAD DE PÉRDIDAS La capacidad de pérdidas es la cantidad de refrigerante que puede perder el sistema antes de que la bomba de agua comience a cavitar. La capacidad de pérdidas del motor serie 60 es 10% del volumen total del sistema de enfriamiento. El diseño del sistema debe permitir una pérdida razonable de refrigerante medido desde el nivel máximo (con el refrigerante en caliente) antes que comience la aireación del refrigerante. LLENADO DEL SISTEMA El sistema de enfriamiento debe tener suficiente ventilación para permitir el llenado a una velocidad continua mínima de 3 gal/min. (4.5 L/min.) y sobre una base ininterrumpida usando un balde de 2 – 3 galones (10 litros). La cantidad de refrigerante para completar el llenado NO DEBE excederse de la cantidad máxima en frío. Antes de arrancar el motor, instale y apriete los tapones de drenado que se quitaron, cierre las llaves de drenado que se abrieron y llene el sistema con el inhibidor y refrigerante adecuado. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Asegúrese de que la línea de ventilación de la parte superior de la cubierta del termostato, esté bien conectada y no esté obstruida. Esta línea (desde el domo de la cubierta del termostato hasta el tanque superior del radiador), se necesita para asegurar el llenado completo y la ventilación adecuada del refrigerante para eliminar todas las burbujas de aire en el sistema. Arranque el motor y permita que alcance la temperatura de operación normal, mientras se revisa para ver si hay fugas. Detenga el motor y permita que se enfríe antes de quitar la tapa del radiador. El nivel de refrigerante debe permanecer dentro de las 2 pulgadas del cuello de llenado.

Tanque superior del radiador.

Ubicación del sensor de nivel de refrigerante en el tanque superior del radiador. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 DRENADO DEL SISTEMA Hay tapones de drenado provistos para que el sistema de enfriamiento pueda ser drenado para: -

Evitar problemas de congelamiento durante el almacenamiento en climas fríos. Quitar el refrigerante contaminado durante la limpieza del sistema. Minimizar problemas de llenado debido a aire atrapado.

El sistema de enfriamiento debe ser capaz de expeler todo el aire atrapado dentro de los 30 minutos mientras el motor está en marcha a las rpm de régimen después del llenado inicial. La bomba de agua no debe succionar aire. NOTA: una bomba con aire no puede hacer circular adecuadamente el refrigerante. Esto puede llevar a un sobrecalentamiento del motor y daños al mismo. Drene el sistema de enfriamiento, abriendo las llaves de drenado que está en la esquina trasera derecha del motor y en la parte inferior de la cubierta de la bomba de agua. Si existe la posibilidad de temperatura muy baja y el motor no está protegido con anticongelante, drene el sistema de enfriamiento completamente cuando el motor no está en uso. Deje los tapones de drenado afuera hasta que el sistema se vuelva a llenar. El agua que quede atrapada en el block, radiador u otras partes del motor, puede congelarse y expandirse y provocar rajaduras. PURGADO Si el sistema está contaminado, púrguelo de la siguiente manera: 1. Drene el refrigerante del motor. 2. Vuelva a llenar con agua limpia y tibia. NOTA: Si el motor está caliente deje enfriar o llene lentamente para evitar el enfriamiento rápido y distorsión de la fundición del motor. 3. Arranque el motor y hágalo funcionar durante 15 minutos más después de que los termostatos se hayan abierto. 4. Drene el motor completamente. 5. Vuelva a llenar con agua limpia y hágalo funcionar durante 15 minutos más después de que los termostatos se hayan abierto. 6. Drene el motor completamente. 7. Llene con una proporción 50/50 de agua-anticongelante y precarga de inhibidor.

SENSOR DE NIVEL DE REFRIGERANTE El propósito del sensor de nivel de refrigerante (CLS) es brindar una señal al sistema de protección del motor y advertir al operador si se alcanzó un nivel de refrigerante bajo. El sensor debe estar ubicado en el depósito de arriba o tanque superior del radiador. Debe estar montado horizontalmente en el centro del tanque para minimizar la sensibilidad a la inclinación y debe estar en una posición tal que indique nivel bajo ANTES de que ocurra la aireación del refrigerante. Típicamente esta posición es la altura en el tanque del radiador que indica o representa el nivel donde se encuentra el 98% de la capacidad de pérdidas (la capacidad de pérdidas para un serie 60 es del 10% del volumen total del sistema). Para un sistema SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 con un total de 23 litros, la capacidad de pérdidas es de 2.3 litros, entonces el 98% de la misma es de 2.25 litros). El sensor debe estar ubicado de tal manera que no sea salpicado por los flujos de la línea de venteo, tubo recto o línea de retorno o entrada al radiador. La parte aislada del sensor debe estar insertada en el refrigerante 5 pulgadas (12.7 cm.) o más dentro del tanque del radiador.

PRESION DE ENTRADA A LA BOMBA DE AGUA (MAXIMO NIVEL ESTATICO) Cuando el motor está operando a las máximas rpm, quitada la tapa de llenado y el termostato totalmente abierto, la presión de entrada a la bomba de agua (succión) no debe ser menor que la presión atmosférica. (Presión atmosférica normal = 101,325 kPa = 14,69 psi). Esto es necesario para evitar la cavitación de la bomba y las pérdidas correspondientes en el flujo del refrigerante. Mantener al mínimo las restricciones de la entrada a la bomba de agua tales como; núcleo del radiador, radiador de aceite, termostatos y cañerías del sistema. La máxima presión estática (succión) permitida en los motores Serie 60 es 21 psi (145 kPa) y la válvula de alivio de presión en la tapa del radiador, debe estar calibrada para que la succión de la bomba no supere de 21 psi. El flujo de refrigerante a través del radiador debe estar dentro del 90% del flujo nominal, listado al final del capítulo en la tabla “parámetros del sistema de refrigeración del motor Serie 60”

PRESURIZACION DEL SISTEMA Los motores Serie 60 típicamente requieren un tapón de presión calibrado a 9 psi (62kPa). El tapón de presión aumenta el punto de ebullición del refrigerante y evita que hierva con lo cual minimiza las pérdidas de la velocidad en flujo (debido a la aparición de focos de ebullición puntuales en el interior del fluido) y evita la cavitación de la bomba. Tapones de mayor presión pueden requerirse para operación del motor en mayores altitudes. Los componentes del sistema de enfriamiento deben ser capaces de soportar dicho aumento de presión.

LIMPIADORES DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO Si el motor se sobrecalienta mientras que la tensión de las correas del ventilador, el nivel de agua y la operación del termostato son satisfactorios, puede ser necesario limpiar y purgar todo el sistema. Quite las formaciones de escamas, utilizando un buen solvente desescamador. Es importante que las instrucciones que están grabadas en el recipiente del solvente, se lean y se sigan. Después de que se ha utilizado el solvente y el neutralizador, drene completamente el motor y el radiador, y haga un enjuague inverso antes de llenar el sistema. ENJUAGUE INVERSO Después de que el motor y el radiador se han limpiado completamente, se debe efectuar un enjuague inverso. La bomba de agua debe removerse y el radiador y el motor deben enjuagarse inversamente por deparado, para evitar que depósitos de suciedad o escamas atasquen los tubos del radiador o que se traben en la bomba. Este procedimiento se completa con agua caliente bajo presión que se fuerza a lo largo del sistema de enfriamiento en dirección opuesta al flujo normal del refrigerante, aflojando y expulsando los depósitos.


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SISTEMA DE RECUPERACION DE REFRIGERANTE

Utilizar el sistema de tanque de recuperación de refrigerante, solo cuando el volumen de expansión, volumen de pérdidas y volumen de aireación no puedan ser diseñados en el tanque superior del radiador. El diseño del sistema de refrigeración, debe ser tal de que en el caso que exista una pérdida de refrigerante, no habrá aireación del mismo. La capacidad del motor para operar con pérdida de refrigerante, se determina con una prueba de drenado de agua (drawdown). El drenado de agua SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 (drawdown) para sistemas que tengan capacidad total de entre 38 – 114 litros (40 – 120 cuartos), es de 10%. No puede obtenerse una capacidad mínima de drenado de agua, si no hay lugar para aumentar el volumen del tanque superior del radiador o del tanque de expansión. La capacidad adicional puede obtenerse utilizando un tanque de recuperación de refrigerante. El tanque debe montarse lo más alto que se pueda con respecto al tapón de control del radiador (para encontrar las fugas más fácilmente y evitar que el aire entre en el sistema) y debe tener un tamaño suficiente (el 6% del volumen total, incluyendo radiador y conductos) por encima de la capacidad de drenado de agua añadida, es decir, entre los niveles lleno “frío” y lleno “caliente”. También el tanque de recuperación debe montase lo más cerca posible del tapón de presión del radiador. El tapón de presión que se usa con este sistema, debe ser del tipo que provea sellado al alto vacío en la parte superior del cuello de llenado del tanque de expansión. La línea o conducto de recuperación del refrigerante entre el tanque y el radiador tiene un diámetro interior típico de 0.25 pulgadas (6.35 mm.). Conecte esta línea tan cerca del fondo del tanque como sea posible. Un tubo recto puede ser utilizado en el tanque para evitar que los sedimentos ingresen al sistema de enfriamiento. Los siguientes criterios de diseño deben tenerse en cuenta para lograr que el tanque de recuperación de refrigerante funcione apropiadamente: -

Instale y mantenga sellos de aire apretados en las uniones de las líneas. Asegúrese de que el nivel de refrigerante en el tanque no esté por debajo del nivel donde la línea de recuperación del refrigerante se conecta al tanque de recuperación. Utilice una tapa de presión de aire bien apretada.

Utilice un tapón de presión del radiador como el que se muestra en la figura. El mínimo de presión de la válvula es de 9 psi. No utilice un tapón de presión en el que la válvula de vacío se abra directamente a la atmósfera.

NOTA: Debe consultarse con el fabricante del equipo, antes de hacer cualquier modificación.

ADVERTENCIA: REFRIGERANTE CALIENTE Para evitar quemaduras por la expulsión de refrigerante caliente, NUNCA quite el tapón de presión del radiador mientras el motor está funcionando a la temperatura de operación. Protéjase con elementos de seguridad apropiados (anteojos, guantes de goma, mameluco y botas). Una vez que el sistema se enfría un poco quite el tapón lentamente para liberar la presión.


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CURSO MOTOR SERIE 60 A medida que la temperatura del motor aumenta, el aire y el refrigerante en el sistema, empiezan a expandirse y acumular presión. La válvula del tapón de presión del radiador, se abre y permite que el refrigerante fluya hacia el tanque de recuperación, como se ve en la siguiente figura.

Sistema de refrigeración con termostato cerrado (calentamiento).


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Sistema de refrigeración con termostato abierto (temperatura estabilizada).


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CURSO MOTOR SERIE 60 Cuando se detiene el motor y empieza a enfriarse, el aire y el refrigerante se contraen, haciendo vacío en el sistema. El vacío abre otra válvula de la tapa de presión del radiador, permitiendo que el refrigerante fluya de nuevo al tanque de expansión o al radiador. La siguiente figura lo muestra.

Sistema de refrigeración con termostato cerrado (enfriamiento).


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PRECAUCION: Cualquier fuga en el sistema de enfriamiento (radiador, tanque superior, tapón de presión, conexión de manguera, etc.) evitará que el sistema de recuperación de refrigerante funcione bien, por lo que la inspección visual del tanque de recuperación dará indicaciones falsas del nivel de refrigerante de todo el sistema, utilice un visor de vidrio en el tanque del radiador para inspección visual. Bajo operación normal, puede perderse una pequeña cantidad de refrigerante debido a la evaporación. Revise el sistema por si hay fugas. El nivel del tanque de recuperación debe revisarse diariamente. Si el sistema de enfriamiento se modificara para aumentar la capacidad total de refrigerante, la capacidad funcional del sistema de recuperación debe revisarse y aumentarse en proporción a la modificación, para asegurarse de que cumple con los requisitos para el volumen de expansión mínimo. La tapa del radiador debe revisarse para asegurarse de que se está usando la correcta. Se recomienda que la tapa del radiador abra en un mínimo de 9 psi (62 kPa), y que se utilice la presión máxima permitida, la cual depende del diseño del radiador y la presión máxima que puede soportar. Si se opera con un sistema de enfriamiento parcialmente lleno puede haber refrigerante aireado, o una burbuja de agua. Cuando se haga una operación de drenado o llenado del sistema, asegúrese de que esté lleno. Expulse todo el aire del sistema. Quite la tapa de presión y la tapa del tanque de recuperación, ponga en marcha el motor a 1500 rpm por 10 minutos, después de que se haya alcanzado la temperatura de apertura del termostato para permitir que se vaya todo el aire del sistema. Si es necesario agregue refrigerante al radiador e instale la tapa de presión. Llene el tanque de recuperación hasta donde dice “caliente”. Luego coloque la tapa del tanque de recuperación.


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CURSO MOTOR SERIE 60 TEMPERATURA MÁXIMA DEL REFRIGERANTE. La capacidad de disipar calor de los sistemas de enfriamiento y partes relacionadas, debe ser la suficiente, para que evite que la temperatura sea mayor de 99ºC (210ºF). Esta temperatura no debe excederse, bajo ninguna condición, independientemente de la altitud, tipo de refrigerante o condición del sistema. Si se excede esta temperatura puede ocasionarle daños al motor. COMPONENTES DE CONTROL DE TEMPERATURA El motor está diseñado para operar con un termostato de 88ºC (190ºF), que en combinación con el radiador o intercambiador de calor, regulan la temperatura dentro de un rango de 85 – 97 ºC (186 – 207 ºF). Muchos motores utilizan ventiladores con embrague electromecánico (on-off) y apagadores para controlar la temperatura. Estos componentes del sistema de enfriamiento deben operar en la secuencia adecuada para evitar inestabilidad de la temperatura y/o sobrecalentamiento. NOTA: Los apagadores (si los tuviera) están antes del termostato que mide la temperatura de salida del agua con un sensor sumergido dentro del flujo de refrigerante. Estos deben abrir 5ºF (3ºC) antes que el termostato comience a abrir. Los apagadores pueden mejorar el rendimiento bajo condiciones ambientales extremadamente frías cuando el motor está regulando o cuando funciona bajo poca carga. Si están mal colocados o no tienen buen mantenimiento, pueden reducir la vida útil del motor, hacerle perder potencia y baja economía de combustible. Los apagadores en la mayoría de las aplicaciones no son requeridos si el sistema de enfriamiento está bien diseñado.


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CURSO MOTOR SERIE 60 TAPON DE CONTROL DE PRESION DEL REFRIGERANTE El radiador (o tanque de expansión) tiene una válvula/tapón de control de presión con una válvula normalmente cerrada. El tapón está diseñado para permitir una presión en el sistema de enfriamiento, la cual figura estampada en la parte superior del tapón. Un tapón con un “9” le permite al sistema aumentar la presión a 9 psi (62kPa) antes de que se abra la válvula. Esta presión del sistema eleva el punto de ebullición del refrigerante y reduce la pérdida del mismo. La temperatura de refrigerante máxima que se permite, independientemente del tapón de presión es de 99ºC (210ºF).

Para evitar que las mangueras y otras partes que no están soportadas internamente se colapsen, hay una segunda válvula del tapón que se abre cuando existe vacío al enfriarse el sistema. También permite que el refrigerante fluya desde el tanque de recuperación de refrigerante (cuando se usa) al tanque del radiador.


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Efectos de la altitud y los tapones de presión del radiador.


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CURSO MOTOR SERIE 60 PRECAUCIÓN: Debe tenerse extremo cuidado cuando se quite el tapón de control de refrigerante. Quite el tapón LENTAMENTE después de que el motor se haya enfriado. De no hacerse así la presión del sistema caliente, puede provocar lesiones y pérdida de refrigerante. Limpie e inspeccione el tapón periódicamente. Revise la operación de ambas válvulas utilizando el equipo de prueba, J24460-01 o equivalente. Cambie si es necesario. Inspeccione y limpie el cuello. Cámbielo si está dañado. Se recomienda que los motores Serie 60 utilicen un tapón de control de presión de por lo menos 9 psi (62kPa). Si la válvula de presión no se abre entre 8 psi (55kPa) y 10 psi (69kPa), o la válvula de vacío no se abre a 0.625 psi (4.3kPa) (presión diferencial) cambie el tapón.

BOMBA DE AGUA Una bomba de agua de tipo centrífugo, circula el refrigerante por el block, cabeza de cilindros, radiador y enfriador de aceite. La bomba está montada en la parte trasera de la caja de engranajes y es impulsada por el engranaje impulsor de la bomba de agua. El engranaje impulsor se acopla al engranaje Toro. Las bombas de agua son sensibles a las restricciones de entrada (succión), temperatura del refrigerante, tipo de refrigerante y refrigerante aireado. El flujo de salida puede ser reducido seriamente y el daño a la misma por cavitación puede ocurrir si el sistema no está diseñado o funciona apropiadamente. La restricción de entrada a la bomba debe mantenerse al mínimo para evitar la cavitación. Esto significa que el radiador, enfriadores de aceite ubicados entre el radiador y la entrada a la bomba (ubicación no aconsejable, sino a la salida de la bomba), y todos los conductos entre el radiador y la entrada a la bomba deben introducir una restricción mínima. Los conductos conectados a la entrada de la bomba de agua tienen que ser al menos de la misma sección que la entrada de la bomba. Las curvas deben ser mantenidas al mínimo y deben tener un radio generoso. La presión de entrada (succión) de la bomba de agua no debe superar los límites establecidos. La presión más baja del sistema de enfriamiento se encuentra en la entrada de la bomba de agua. Esta presión puede ser menor que la presión atmosférica; de esta manera, la cavitación (ebullición) ocurrirá debajo de los 100ºC (212ºF) a nivel del mar. La altitud causa una probabilidad mayor de cavitación en los sistemas de enfriamiento. La bomba de agua puede fácilmente convertirse en un recinto de aire si un gran volumen de aire es atrapado en la bomba durante el llenado del refrigerante, o si el aire es alimentado a la bomba cuando la bomba está funcionando. El aire puede ser introducido en el sistema desde el tanque del radiador si es severamente agitado o está mal diseñado. Debe asegurarse de que la presión en la entrada a la bomba sea superior a la atmosférica y que no exista aire atrapado en la tubería de entrada. Puede ser necesaria una línea de venteo, la cual debe ir en la posición más baja del tanque superior del radiador ya que este punto está bajo succión.


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Detalle de la bomba de agua y ubicación de sus partes montada en la caja de engranajes.

1. Bulón de retención 2. Arandela 3. Engranaje, Impulsor de la bomba de agua 4. Anillo de seguridad 5. Pista del rodamiento 6. Rodamiento de rodillos, Pequeño 7. Anillos espaciadores (2) 8. Rodamiento de rodillos, Grande 9. Pista del rodamiento 10. Eje impulsor

11. Sello de aceite 12. Anillo rectangular, Cubierta de la bomba 13. Lave de drenado 14. Cubierta, Bomba de agua 15. Tapón de tubo, Cubierta de la bomba 16. Sello de agua 17. Impulsor 18. Aro sello, Cubierta de la bomba 19. Tapa de la bomba de agua 20. Anillo de seguridad, Cubierta de la bomba


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CURSO MOTOR SERIE 60 Hay un impulsor de acero inoxidable en el extremo del eje de impulso. El otro extremo de este eje tiene roscas internas y un bulón de retención que sujeta al engranaje impulsor de la bomba con el eje. Se utilizan dos ensambles de rodamientos de rodillo idénticos para sostener el eje. Hay un anillo de hule rectangular, localizado en la ranura de la cubierta de la bomba, que sella con la caja de engranajes. Hay un aro sello que está por debajo de la tapa de la bomba de agua y que sella a ésta con la cubierta de la bomba. Hay un sello de aceite que está por detrás de los ensambles de rodamientos y un sello de agua, que se usa por detrás del impulsor. Este sello evita que el agua se fugue por el eje y se introduzca en la caja de engranajes, también evita que el aceite lubricante penetre en el sistema de enfriamiento. Los sellos de agua y de aceite no pueden reemplazarse sin quitar la bomba de agua del motor. No es recomendable reparar la bomba de agua a no ser que estén disponibles los medios y técnica apropiada.

TERMOSTATO La temperatura del refrigerante del motor de controla con dos termostatos de tipo bloqueo total, que están dentro de la cubierta de termostatos ubicada en el lado derecho de la cabeza de cilindros.

Termostato y partes relacionadas. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Los termostatos controlan la temperatura del motor controlando (variando) el flujo de refrigerante hacia el radiador utilizando el circuito de derivación de refrigerante o bypass.

Termostato de bloqueo total (bypass). Además del sello de hule que es parte del termostato, hay un sello tipo labio que se instala en el diámetro interno de la cubierta de termostatos.

FUNCIONAMIENTO En el arranque, o cuando el refrigerante está por debajo de la temperatura de operación normal, los termostatos está cerrados totalmente y desvían el flujo de refrigerante desde la cubierta de termostatos por un tubo de derivación o “bypass”, hacia la bomba de agua. El refrigerante recircula por el motor sin pasar por el radiador para ayudar al calentamiento. Cuando la temperatura llega a 190 ºF (88ºC) los termostatos empiezan a abrirse, y el flujo de refrigerante se divide; parte del mismo va hacia el radiador y el resto va hacia la bomba por el tubo de bypass. Cuando la temperatura llega a los 207 ºF (97ºC), los termostatos se abren completamente, la desviación o bypass se cierra y todo el flujo de refrigerante pasa por el radiador. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Es esencial que los termostatos se abran adecuadamente para que el motor opere correctamente. Si la temperatura de operación del motor se desvía de su rango normal, que es de 86-99ºC (186-210ºF), remueva, inspeccione y reemplace los termostatos si es necesario.

RADIADOR El radiador es un componente suministrado por Detroit Diesel. El diseño de los componentes individuales del radiador puede tener un efecto en el rendimiento del sistema de refrigeración Este intercambiador de calor permite disipar el exceso de energía de la combustión transmitido por convección al refrigerante y al circular éste por los tubos del núcleo es disipado al ambiente a través de sus aletas de enfriamiento. La transferencia de calor del radiador al ambiente se acelera haciendo forzar aire a través del mismo con las paletas del ventilador.

RADIADORES DE FLUJO CRUZADO Y FLUJO DESCENDENTE Los radiadores de flujo descendente son más utilizados en aplicaciones de motores diesel de trabajo pesado. El radiador de flujo cruzado puede utilizarse si hay limitaciones con la altura, pero la desgasificación, la estratificación térmica, y daños por congelamiento son generalmente más difíciles de controlar.


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TANQUE SUPERIOR DEL RADIADOR El tanque superior del radiador debe tener las siguientes características: -

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Habilidad para llenarse a la velocidad especificada mínima (4.5 L/min.). Adecuados volúmenes de expansión y desgasificación, así como también un volumen de refrigerante suficiente tal que el sistema pueda seguir funcionando satisfactoriamente aunque haya ocurrido una pérdida parcial de refrigerante. Debe tener una cámara no turbulenta para poder separar el aire (gases) del refrigerante. Debe imponer una presión positiva (mayor que la atmosférica) en la entrada a la bomba de agua. Evitar la introducción de aire en el sistema de enfriamiento durante la máxima inclinación o ángulo de operación.

La siguiente guía de los componentes del tanque superior del radiador brinda una ayuda en el diseño de un nuevo tanque o critica a los existentes y ayuda a resolver problemas.


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Componentes del tanque superior del radiador.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Las guías para el diseño del tanque superior del radiador están dadas a continuación: Componente Tubo recto

Oblea

Oblea Corta remolinos

Línea de llenado y conexiones

Línea de venteo en posición elevada (arriba del nivel de refrigerante)

Guía de diseño Ubique el tubo recto tan lejos de la entrada del radiador como sea posible y céntrelo en el núcleo. Use 1 ó 2 tubos rectos con un diámetro interior de 1” (6.35mm) (regla gral.). La parte inferior del tubo no debe sobresalir por debajo de la oblea. La parte superior del tubo recto debe extenderse por encima del nivel de refrigerante en “caliente”. El tubo debe estar dirigido hacia fuera del sensor de bajo nivel de refrigerante, así como del cuello de llenado y/o de la apertura de la válvula de alivio de presión del tapón. Esto minimiza la pérdida de refrigerante. Debe mantenerse una distancia de 1” (25.4mm) o más entre la parte superior del núcleo del radiador (donde se encuentran las aletas y conductos) y la parte inferior de la oblea ubicada en el tanque superior. Esto produce una buena transición del flujo de refrigerante e intensifica la separación de aire presente en el refrigerante. Selle la oblea completamente de manera tal que el camino del flujo del refrigerante entre al tanque de desgasificación y el núcleo de radiador sea a través del tubo recto. Esto es esencial para el calentamiento apropiado del motor, evitando la agitación del refrigerante en el tanque superior, y brindando una presión positiva en la entrada de la bomba de agua. Use una oblea corta remolinos para evitar la formación de vórtices en el refrigerante. Esto también permite utilizar al máximo el volumen de refrigerante del tanque superior. Es preferible una oblea vertical. Las obleas corta remolinos horizontales en la abertura de la línea de llenado pueden dificultar el venteo del aire atrapado. El diámetro interno mínimo recomendado es de 1” (25.4mm). Las conexiones de la línea de llenado no deben reducir el diámetro interno mínimo recomendado. Coloque la línea de llenado tan abajo como sea posible y por encima de la oblea y en el centro del tanque. Esto minimiza tener que destapar la abertura de llenado y quitar el aire del sistema durante el funcionamiento del motor. Haga la conexión al motor tan cerca de la entrada de la bomba de agua como sea práctico (conexión lo más corta posible). Esto brinda una restricción mínima en la entrada de la bomba de agua y reduce la fuga de calor del núcleo del radiador resultando en un calentamiento inicial del motor de manera más rápida. Ubique la línea de venteo en el tanque superior arriba del nivel de refrigerante en el espacio de desgasificación.

El diámetro interior recomendado de la línea de venteo es de 3/16” (4.76mm). No dirija el flujo de refrigerante de la línea de desgasificación hacia el cuello de llenado, abertura de la válvula de alivio de presión o sensor de bajo nivel. Todas las líneas de venteo deben mantener una pendiente descendente constante. Entrada del radiador Ubique la entrada del radiador tan baja como sea posible con al menos la mitad inferior del tubo de entrada debajo del nivel de la oblea para minimizar el aire atrapado durante el llenado. El diámetro interno de la entrada al radiador debe coincidir con el diámetro interno de la carcaza del termostato. Diseñe la entrada del radiador para esparcir uniformemente el refrigerante debajo de la oblea. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 La entrada del radiador debe estar sellada desde el tanque superior. Extienda el cuello de llenado dentro del tanque superior para establecer el nivel máximo de refrigerante en “frío”, contemplando el 6% para expansión y el 2% para desgasificación ambos con respecto al volumen total (litros) de todo el sistema. Cuello de llenado Seleccione el tamaño del cuello de llenado capaz de aceptar la más alta presión del tapón requerido para la aplicación. Ubique el cuello de llenado en la parte central del tanque superior,. Esto asegurará un completo llenado si la unidad se encuentra inclinada. El tapón del cuello de llenado debe liberar la presión del sistema de manera segura si está equipado con la válvula de alivio de presión. Orificio de venteo del Un orificio de ventilación de 1/8” (3.18mm) ubicado en la parte de superior de la cuello de llenado extensión del cuello de llenado se requiere para ventear el aire y prevenir pérdida de refrigerante. Sensor de bajo nivel La ubicación debe estar por encima del nivel de pérdidas de refrigerante de refrigerante (drawdown). Esta es generalmente la altura que representa el 98% de la cantidad de pérdidas máximas admisible. El flujo de refrigerante y/o el salpicado de la línea de desgasificación y tubo recto no deben tener contacto con el sensor. Una envoltura alrededor del sensor puede ser beneficioso. Ubicando el sensor a la mitad del tanque minimizará la sensibilidad a la inclinación.

Las guías generales del diseño del tanque superior del radiador son: -

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Aumentar la profundidad del tanque superior permite utilizar al máximo el volumen del refrigerante y reduce los problemas por inclinación. Las mangueras de las líneas de llenado y venteo deben tener los diámetros requeridos. Una baja velocidad de flujo de la línea de llenado (línea de diámetro interno grande) generalmente mejorará la capacidad de pérdidas y mantiene una presión más elevada en la bomba de agua. Un número excesivo y/ o sobredimensionado de línea(s) de aireación y tubo(s) recto(s) puede resultar en una pobre desgasificación y capacidad de drenaje y aumentar el flujo de refrigerante que puentea el núcleo del radiador. Subdimensionar la(s) línea(s) de aireación y tubo(s) recto(s) no pueden brindar una desgasificación adecuada y pueden taparse más fácilmente. Hacer observaciones de la agitación del tanque, de la(s) línea(s) de desgasificación y llenado, la dirección del flujo, y la velocidad durante las condiciones de operación con termostatos cerrados y abiertos (a través de todo el rango de rpm), para determinar satisfactoriamente el diseño del sistema. Un visor de vidrio en el tanque superior del radiador determinará el nivel del refrigerante y eliminará la remoción innecesaria del tapón del radiador.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Ubicar la tapa de presurización en el punto más elevado del tanque superior. No diseñar un cuello de llenado sobre la tapa para asegurar que el aire no sea atrapado en la parte superior del tanque. Ver las siguientes figuras.

VENTILADOR DE ENFRIAMIENTO El ventilador de enfriamiento del motor se puede montar en la parte delantera del motor y es impulsado por las correas de la polea del cigüeñal.


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CURSO MOTOR SERIE 60 En algunas aplicaciones el ventilador es controlado termostáticamente con un embrague electromecánico. Este ensamble de ventilador está diseñado para regular la velocidad del ventilador y mantener una temperatura de refrigerante eficiente, independientemente de las variaciones de la carga del motor o de la temperatura de aire exterior. No se requiere ajuste del control termostático. En otras aplicaciones el ventilador es fijo (gira siempre). La masa de la polea de tres ranuras utiliza un juego de tres correas.

VENTILADORES IMPELENTES O ASPIRANTES La aplicación generalmente dicta el tipo de ventilador a ser utilizado (es decir, en aplicaciones móviles normalmente se usa el ventilador aspirante, y en unidades estacionarias se utiliza el ventilador impelente. Los ventiladores impelentes generalmente son más eficientes en cuanto al gasto de potencia para mover una determinada masa de aire, ya que ellas siempre operan con temperatura de aire más baja comparado con los ventiladores aspirantes. El aire que entra a un ventilador aspirante es calentado cuando pasa a través del radiador mientras que el ventilador impelente, recibe aire fresco del aire circundante. Un adecuado espaciamiento de las aletas desde el centro y un buen diseño del cono de entrada son necesarios para que el flujo de aire se distribuya completamente a través del núcleo y obtener una alta eficiencia. Un ventilador aspirante, generalmente tiene un lado cóncavo en la cara de las aspas que apuntan hacia el motor, mientras que el ventilador impelente, tiene el lado cóncavo en la cara de las aspas que apuntan hacia el radiador. Un ventilador aspirante no puede convertirse en un ventilador impelente simplemente montando al revés las aspas. El sentido de rotación también debe invertirse.


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Ventilador aspirante vs. Ventilador impelente.

CONOS DEL VENTILADOR

El uso de un cono para el ventilador es requerido para lograr un buen rendimiento del sistema. Un cono diseñado adecuadamente distribuye el aire a través del núcleo más uniformemente, aumenta el flujo de aire, y evita la recirculación de aire alrededor del ventilador. Es importante que cualquier orificio o grieta sea tapado en el cono para evitar recirculaciones y turbulencias en el flujo de aire, lo cual podría llegar a dañar las aspas del ventilador. Un sello de aire hermético entre el cono y el núcleo del radiador maximizará el flujo de aire a través del núcleo. Hay tres tipos básicos de conos: 1) el cono ventura de entrada bien redondeada, 2) el cono anillo y 3) el cono caja. Los conos tipo anillo y caja son los más comunes debido a que son más fáciles de fabricar.


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Tipos de conos para ventilador.

POSICION DEL VENTILADOR La posición del ventilador relativa al radiador depende del diámetro del ventilador y del área frontal del radiador. Se debe posicionar al ventilador lo más alejado del núcleo cuando el área de barrido del ventilador sea menor que el área frontal del ventilador. Esto permite que el aire sea esparcido sobre el área total del núcleo del radiador. Por el contrario, el ventilador no esparcirá el aire sobre el área total del núcleo si está montado demasiado cerca del radiador. La posición óptima de las aspas del ventilador ya sea aspirante o impelente con respecto a la abertura del cono depende del diseño del ventilador así como de muchas variables asociadas con la instalación en sí. Se pueden obtener diferentes rendimientos del sistema para iguales posiciones del ventilador en distintas aplicaciones debido a la restricción y obstrucciones del flujo de aire. Se debe consultar con el fabricante del ventilador para optimizar el posicionamiento de las aspas del ventilador. Mantener la distancia desde punta de las aspas hasta el cono al mínimo porque influye en el flujo de aire y el nivel de ruido significativamente. La distancia mínima se logra utilizando un cono con apertura redonda. Es recomendable un cono ajustable si la polea del ventilador es ajustable para tensar las correas. Considerar el movimiento del radiador/motor para determinar la distancia entre el cono y las aspas. Tener en cuenta que componentes ubicados detrás del ventilador no afecten el flujo de aire o se introduzca vibración del ventilador. Estas condiciones causarán fallas prematuras, aumento de ruido, o ambos. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 El máximo permitido para los espaciadores del ventilador en el Serie 60 es de 2.4” (61mm) para cualquier tipo, tamaño, material, peso y velocidad de ventilador. Un espaciador más grande que 2.4” (61mm) está permitido si se ha realizado una prueba de vibración.

Altura del ventilador.

Especificaciones del impulsor del ventilador. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 El soporte del ventilador está sostenido por su parte frontal mediante un rodamiento de rodillos y por su parte posterior por un rodamiento de bolillas. Se utilizan seguros internos para retener a los rodamientos en la carcaza y sobre el eje. Un solo sello de grasa está montado en la carcaza del soporte del ventilador. Una tapa de del soporte sella la cavidad del rodamiento trasero. Los rodamientos deben colocarse con grasa una vez que se arma el ensamble.

Soporte del ventilador y partes relacionadas. 1. Eje de impulso del ventilador 2. Pista interior del rodamiento frontal 3. Seguro, retiene la pista del rodamiento 4. Sello de grasa 5. Seguro, retiene el rodamiento frontal 6. Rodamiento de rodillos frontal 7. Carcaza del soporte del ventilador 8. Tapón

9. Rodamiento a bolillas trasero 10. Seguro, retiene el rodamiento trasero 11. Espaciador 12. Perno 13. Bulón, del espaciador al eje. 14. Tapa del soporte 15. Tornillo de montado del soporte (4) 16. Arandela dura (4)

El soporte del ventilador utiliza cuatro orificios para el montaje y una varilla para el ajuste. El soporte del ventilador está montado al soporte del motor con 4 bulones.


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Montaje del soporte del ventilador.

FILTRO DE REFRIGERANTE Y ACONDICIONADOR El filtro y acondicionador para el sistema de enfriamiento el motor es una unidad de tipo bypass compacta con un elemento de tipo enroscable reemplazable. El filtro de refrigerante está montado en la caja de engranajes.

Un filtro y acondicionador de refrigerante instalados correctamente y con el mantenimiento adecuado proporcionan un sistema de enfriamiento de motor más limpio, mayor disipación de calor, y mayor eficiencia del motor por medio de una conductividad de calor mejorada que contribuya a la prolongación de la vida de las partes del motor. El filtro brinda filtrado mecánico por medio de un elemento compacto por el que pasa el refrigerante. Las impurezas como las partículas de arenilla y oxidación suspendidas en el sistema de enfriamiento se removerán por la acción de filtrado del elemento. La remoción de estas SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 impurezas contribuirá a la vida prolongada de la bomba de agua y a la operación correcta del termostato. El filtro también sirve para tratar el refrigerante suavizando el agua para minimizar depósitos de escama, mantener una condición libre de ácidos y actuar como preventivo de oxidación. Se colocan inhibidores de corrosión en el elemento y éstos se disuelven en el refrigerante, formando una película antioxidante protectora en todas las superficies metálicas del sistema de enfriamiento.

Filtro de refrigerante.

FILTROS SCA

El filtro para refrigerante ayuda a limpiar el sistema de enfriamiento de incrustación de moho y otros desechos que puedan acumularse y causar daños al motor. Los filtros que contienen aditivo SCA tienen la función adicional de proveer protección – aún siendo la única cantidad de aditivo SCA en el sistema, o suministrando un número específico de unidades de SCA para llevar el nivel de aditivo a un balance apropiado. SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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CURSO MOTOR SERIE 60 El medio filtrante utilizado en los filtros para refrigerante Donaldson es tratado con resina que brinda estructura y resistencia. Las resinas evitan que las fibras se hinchen por causa del agua y por consecuencia evitan que el filtro se tape. El medio filtrante es una fibra de celulosa con una eficiencia del 95% para 40 µ (micrones). Los filtros para sistema refrigerante son normalmente de flujo parcial (by-pass), circulando a través del filtro menos del 10% del flujo refrigerante en cualquier momento dado. COMPOSICION DEL SCA

Nitrito: Este es el componente químico clave en tratamiento SCA en sistemas refrigerantes. El Nitrito provee protección contra erosión e inhibe corrosión. Borato: Funciona como alcalino para prevenir acidez. Controla el pH. Nitrato: Protege contra la corrosión al aluminio y soldadura. MBT (Mercaptabenzothiazol): Provee un efecto de cubierta al cobre y partes cobrizas, protegiéndolos del contacto directo con el oxígeno y el refrigerante y por consecuencia de la corrosión.

CAMBIO DEL FILTRO Diseñado para mantener un nivel de protección óptima y consistente de un año – ó 120,000 millas ó 3,000 horas, lo que ocurra primero - El filtro P552088 es para sistemas refrigerantes con capacidad de 10 a 20 galones. Después de 1 año el filtro libera el equivalente a 48 unidades de aditivo refrigerante. Las características estructurales aseguran durabilidad a través del tiempo: el recipiente de alta resistencia con cubierta interna para prevenir corrosión y una junta de sellado de alta resistencia a la vibración. Cuando se usa un mantenimiento programado para cambio de filtro, Donaldson recomienda hacer pruebas al sistema de enfriamiento dos veces al año y el filtro debe ser cambiado una vez al año.


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PARAMETROS DEL SISTEMA DE REFRIGERANTE DEL MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE REFRIGERANTE



Flujo de refrigerante:

- Temperatura normal del refrigerante en ºC (ºF) - Flujo de refrigerante con carga máxima en lts/min. (gal /min.) - Restricción de entrada de refrigerante en kPa (pulg. de Hg) Capacidad del refrigerante en litros (cuartos) Tapón para presión mínima en psi (kPa) Temperatura de tanque máxima en ºC (ºF) Temperatura de tanque mínima en ºC (ºF)

88 – (190)

88 – (190)

424 – (112)

360 – (95)

0 –(0) 23 – (24) 9 – (62.1) 99 – (210) 71 – (160)

0 –(0) 23 – (24) 9 – (62.1) 99 – (210) 71 – (160)

86 – (186) 97 – (207)

86 – (186) 97 – (207)

Termostatos:

- Inicio de apertura en ºC (ºF) - Abierto totalmente en ºC (ºF)


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BOMBA DE AGUA


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CURSO MOTOR SERIE 60 TERMOSTATOS


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA ELECTRICO Esta sección describe las funciones, diseño, y aplicación del sistema eléctrico de un motor Serie 60. DESCRIPCION DEL SISTEMA ELECTRICO El propósito del sistema eléctrico es proveer la energía requerida para arrancar el motor. El sistema eléctrico consiste de los siguientes componentes: 1. 2. 3. 4.

Alternador y Regulador de voltaje. Batería(s). Interruptor de ignición o encendido. Motor de Arranque.

Sistema eléctrico del motor.

SISTEMA ELECTRICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 La batería almacena energía eléctrica. El motor de arranque convierte la energía eléctrica de la batería a energía mecánica, luego transfiere la energía mecánica al motor como una fuerza de rotación. El alternador convierte la energía de rotación del motor a energía eléctrica. La salida de la carga eléctrica del alternador, se transfiere a la batería para ser almacenada y utilizada posteriormente. El cableado une la batería al motor de arranque y el alternador a la batería. El sistema eléctrico se activa a través de un interruptor de ignición. Este interruptor puede incluir una posición de arranque o puede utilizarse un pulsador de arranque por separado. Debido a que el electroimán de arranque consume mucha corriente en el arranque inicial, se utiliza un solenoide de arranque para transportar dicha corriente elevada, y por lo tanto aislar el interruptor de ignición para evitar que sus contactos internos se dañen. GUIAS DE INSTALACION

BATERIA La batería es el dispositivo para almacenar energía eléctrica y convertir la energía química en energía eléctrica. Hay distintos tipos de baterías por ejemplo: 1. 2. 3. 4. 5.

Baterías de cápsulas de llenado Baterías de semi-libre mantenimiento Baterías de libre mantenimiento Baterías de larga duración (ciclo intenso) Baterías de níquel-cadmio y celdas de gel.

Baterías de cápsulas de llenado

Las baterías de cápsulas de llenado son las de ácido-plomo con un alto grado de antimonio en la aleación de las placas de las celdas de la batería. Estas baterías requieren mantenimiento frecuente, especialmente el agregado de agua destilada, y la limpieza de los terminales que contienen sales (sulfatos) y depósitos corrosivos por las fugas de los vapores de ácido.

Baterías de semi-libre mantenimiento

El mantenimiento es menor que las baterías de cápsulas de llenado, debido a una menor cantidad de antimonio en la aleación de las placas de las celdas de la batería. Se le debe agregar agua periódicamente. Las sales y depósitos corrosivos deben limpiarse de los terminales.

Baterías de libre mantenimiento

Las baterías de libre mantenimiento utilizan en sus placas ácido-calcio sin antimonio. Estas baterías nunca necesitan agua. Los terminales de la batería no tienden a acumular sales y depósitos corrosivos, ya que no hay cápsulas de llenado que liberen vapores de ácido, así que la inspección y limpieza de cables y terminales es muy poco frecuente.

SISTEMA ELECTRICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Baterías de larga duración

Las baterías de larga duración se usan para impulsar carros eléctricos, y no son recomendadas para arranques de motor.

Baterías de níquel-cadmio y celdas de gel

Las baterías de níquel-cadmio y celdas de gel, requieren velocidades de carga distintas a las baterías de plomo-ácido. La velocidad de carga de los alternadores proporcionados por Detroit Diesel, no es compatible con las baterías de níquel-cadmio y celdas de gel. Si se utilizan baterías de este tipo, consulte al fabricante de baterías y de alternadores.

CAPACIDAD DE LA BATERIA

La capacidad mínima de la batería recomendada para obtener un arranque aceptable es listada en la siguiente tabla:

Capacidad mínima de la batería para un arranque del motor aceptable.

Para proveer la mayor cantidad de energía en el arranque, debe utilizarse una batería de alta capacidad de amperaje de salida para arranques en frío. Para cumplir este requisito, la batería debe tener la resistencia interna propia lo más baja posible, lo cual permitirá que la caída de tensión en la resistencia interna sea mínima y así obtener el máximo voltaje disponible en los terminales de salida, cuando se le exijan corrientes elevadas durante el arranque. Si no es posible obtener elevadas corrientes con una sola batería, aumente la cantidad de las mismas. La resistencia interna de la batería es inversamente proporcional al área de las placas de las celdas. Por lo tanto para reducir le resistencia interna, el área de las placas debe aumentar. Las baterías deben mantenerse en o cerca de la condición de carga máxima. Una batería de plomo-ácido debe tener una gravedad específica de 1,26 a 80 ºF (26,7 ºC)

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CURSO MOTOR SERIE 60 Una batería de plomo-ácido es más eficiente cuando opera a temperaturas ambiente de aproximadamente 26,7 ºC (80 ºF). Cuando opera a temperaturas por debajo de -1,1 ºC (30 ºF), pueden utilizarse calentadores para que pueda mantenerse la temperatura óptima y por lo tanto la máxima potencia de la batería. Cuando baja la temperatura interna de una batería, esta pierde potencia. La siguiente figura muestra la pérdida de potencia de una batería en función de la temperatura.

Una batería que está cargada al 50%, tiene una potencia disponible de 52% (a 80ºF ó 26,7ºC) para el arranque. La misma batería cargada al 50%, tiene una potencia disponible de 28% (a 0ºF ó -17,7 ºC) para el arranque.

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CURSO MOTOR SERIE 60 UBICACIÓN Y MONTAJE DE LA BATERIA Los cajones de batería, las sostienen y las protejen de vibraciones excesivas y condiciones medioambientales. El cajón de batería puede ser calentado o enfriado para mentener la temperatura de operación óptima de la batería (26,7 ºC a 27º C). Los diseños de cajones recomendados son:

Tipos de cajones para batería.

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CURSO MOTOR SERIE 60 La batería debería estar ubicada lejos de una fuente de chispas o llamas, salpicaduras y polvo, pero tan cerca como sea posible del motor de arranque (para minimizar la resistencia de los cables). La batería debería estar ubicada en un lugar con la menor vibración posible (para que no se degraden las placas de las celdas) y de fácil acceso para inspección visual y mantenimiento. Las baterías montadas entre soportes de rieles, cualquiera sea dentro de rieles o encima de rieles, tienen mínima vibración.

MOTOR DE ARRANQUE

El motor de arranque más comúnmente utilizado es el motor de arranque eléctrico. El tamaño apropiado del motor de arranque depende del torque requerido para mover el motor y cargas parásitas (tales como bomba hidráulica, ventilador, alternador, etc.). El motor de arranque está abulonado a la carcasa de la rueda de la rueda dentada o volante del motor. NOTA: Para evitar un arranque excesivo y daños al impulsor y a los bobinados de la armadura, el interruptor de ignición debe abrirse inmediatamente cuando arranca el motor. El período de arranque no debería exceder de 30 segundos. En caso de que el motor no arranque en este período de tiempo dejar que se enfríe el motor de arranque por al menos 2 minutos antes de volver a intentar arrancar el motor.

Montaje del motor de arranque.

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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO Cuando se cierra el circuito de arranque, el piñón conductor del eje de la armadura, encastra con los dientes de la rueda dentada del motor para hacer girar el mismo. Cuando el motor arranca, es necesario desencastrar el piñón conductor para evitar que se sobre revolucione la armadura y se dañe el motor de arranque. Para realizar esto, el motor de arranque está equipado con un embrague en el piñón conductor. El piñón conductor y la rueda dentada deben estar hermanados para hacer un buen encastre y evitar el choque de los dientes de los engranajes. En los motores de arranque usados en los Serie 60 típicamente los 42MT y 50MT, tienen un anclaje en la carcaza que puede ser rotado para obtener un número de posiciones diferentes para el electroimán de arranque, con respecto a la carcaza.

NOTA: El motor de arranque debe ser instalado de manera que el electroimán de arranque quede por encima de la horizontal. El montaje del motor de arranque con el electroimán de arranque por encima de la horizontal, permite que cualquier humedad acumulada se drene de la carcaza donde está la palanca de empuje del piñón, a través de la nariz abierta de la carcaza. SISTEMA ELECTRICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 La humedad y condensación puede permanecer atrapada y acumulada en el área de la bobina del electroimán o en la palanca de empuje del piñón y dañar el electroimán si está por debajo de la horizontal. Ver la siguiente figura.

La armadura del motor de arranque, está soportada por tres bujes de bronce, ubicados en cada extremo y uno en el medio.

Sección en corte longitudinal de un motor de arranque.

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CURSO MOTOR SERIE 60 1. O-ring 2. Tapa del extremo (Remover para inspeccionar) 3. Buje de bronce 4. Fleje conector 5. Junta 6. Buje de baja fricción 7. Carcasa del electroimán de una sola pieza 8. O-ring 9. Goma de sellado

10. Mecanismo de desplazamiento (sellado) 11. Carcaza de dos piezas 12. O-ring 13. Buje de bronce 14. Embrague de sobre velocidad 15. Buje de bronce 16. O-ring 17. Sello del eje 18. Escobilla de una sola pieza

Para tener un arranque confiable el motor de arranque debe ser capaz de hacer girar el motor a una velocidad mínima de 100 rpm (120 a 130 rpm es lo recomendable), sin importar la temperatura. Hacer arrancar el motor a menos de 100 rpm puede dañar el motor de arranque y puede que el motor a explosión no arranque. Generalmente, cuando aumentan las cargas parásitas y la temperatura ambiente disminuye, la carga impuesta sobre el motor de arranque aumenta, causando una reducción en la velocidad de arranque. La velocidad del motor de arranque es directamente proporcional al voltaje presente en sus terminales. Para obtener la mayor tensión posible en los terminales del motor de arranque, es necesario limitar la resistencia del circuito del motor de arranque a un valor menor que 0,0012 ohms para un sistema de 12 Vdc, y a un valor menor que 0.002 ohms para un sistema de 24 Vdc.

Solenoide de arranque y circuito serie-paralelo Sistema 12V Sistema 24V Sistema 32V Electroimán de arranque Sistema 12V Sistema 24V Sistema 32V Motor de arranque Sistema 12V Sistema 12V de elevada salida Sistema 24V Sistema 32V

Resistencia del circuito 0,048 ohm 0,10 ohm 0,124 ohm 0,0067 ohm 0,030 ohm 0,070 ohm 0,0012 ohm 0,00075 ohm 0,002 ohm 0,002 ohm

Resistencia máxima del circuito para distintos sistemas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 ALTERNADOR El alternador es la fuente de corriente eléctrica para mantener la carga de la(s) batería(s) y también suministrar suficiente corriente para alimentar otras cargas hasta la capacidad de corriente máxima del alternador. Los modernos alternadores son generadores trifásicos de corriente alterna con diodos rectificadores y regulador de corriente continua totalmente incorporados. La salida (+) del alternador se conecta al extremo (+) de la batería a través de un cable de sección adecuada. El extremo (-) de salida del alternador también debe conectarse mediante un cable al extremo (-) de la batería y no utilizar el chasis como conductor de retorno. Debido a que el regulador de tensión de salida del alternador está contenido en el mismo alternador, confiarse de que el chasis es buena tierra de retorno (y no utilizar un cable de retorno), puede ocasionar un sensado de tensión incorrecto por parte del regulador, y como resultado una salida de tensión del alternador incorrecta. El alternador en el Serie 60 está montado en la parte frontal. Está conectado a una polea a través de correas, la cual es impulsada por un engranaje acoplado al engranaje Toro.

Alternador y partes relacionadas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 1. Tuerca 2. Tuerca 3. Alternador 4. Bulón de ajuste del tensor al alternador 5. Arandela 6. Tensor 7. Tuerca

8. Bulón de ajuste del tensor al motor 9. Polea impulsora del alternador 10. Tuerca de seguridad 11. Bulón de ajuste del alternador al soporte 12. Soporte 13. Bulón de ajuste del soporte al motor (2) 14. Correa

MONTAJE DEL ALTERNADOR Las siguientes pautas deben tomarse en cuanta para montar correctamente el alternador: NOTA: No monte el alternador cerca del múltiple de escape. Esto podría sobrecalentar el alternador y el regulador. 1. Una ubicación de montaje cerca del block minimiza que sobresalga el soporte de montaje. 2. Una ubicación de montaje que no esté sujeta a vibraciones de resonancia es mejor. 3. El soporte de montaje del alternador debería soportarlo rígidamente de manera tal que la ranura de la polea del alternador esté en el mismo plano que la ranura de la polea impulsora del motor. 4. Las poleas impulsora e impulsada deben estar alineadas para evitar el acortamiento de la vida útil de la correa o rotura de la misma. 5. Sujetar la barra de ajuste (tensor) y los soportes de montaje a una parte bien rígida. El movimiento entre el tensor y los soportes puede generar una vibración inaceptable.

El montaje incorrecto puede resultar en: -

Alineación inapropiada de las poleas Vibración excesiva de los componentes del ensamble

Alineación inapropiada de las poleas genera excesiva tensión de correa o desgaste de las poleas. La canaleta de la polea debe ser concéntrica con el agujero de su centro (no debe estar ovalada) y la polea debería estar adecuadamente balanceada. Si esto no es así podría haber resonancia de la correa, lo que provocaría una disminución de su vida útil y desgaste de las poleas. Vibración excesiva de los componentes del ensamble puede causar la falla del soporte, del tensor, de las orejas de montaje del alternador, u otros componentes del alternador. Un soporte efectivo, debe estar firmemente unido al motor.

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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO DE LA INYECCION ELECTRONICA

El funcionamiento de la inyección electrónica es el producto de una perfecta sincronización del sistema DDEC (Detroit Diesel Electronic Control) con el ciclo de combustión interna de cuatro tiempos, lo cual se sincroniza electrónicamente con el sistema de engranajes del tiempo, y se emiten las señales para la operación del motor. Es parte del sistema de engranajes el intrerconector denominado “El Toro”, el cual está ubicado en el centro del sistema girando a la mitad de las revoluciones del motor. El engranaje toro tiene instalado a presión un pin (pasador) el cual sobresale de la superficie. Empotrado en la superficie de la caja de engranajes se encuentra el Sensor de Referencia Sincronizado (SRS), de manera que, cada vez que el pin pasa frente a éste, se emite una señal al ECM en forma de pulso por medio de la cual, se contabilizan las rpm determinando así la velocidad de giro del motor. Esto ocurre a 45° antes del punto muerto superior del pistón Nº 1 en compresión. Instalada en el cigüeñal y ubicada detrás del “engranaje del tiempo”, se encuentra la “rueda del tiempo”, de cuya circunferencia sobresalen aspas planas. Instalado en alineación con estas aspas, se encuentra ubicado en la caja de engranajes el Sensor de Referencia de Tiempo (TRS). El movimiento rotatorio de las aspas hace que se emita una señal alterna cada vez que estas pasan frente al TRS, lo cual ocurre cuando el pistón se encuentra en compresión y aproximadamente a 10º antes del punto muerto superior al ritmo de 1-5-3-6-2-4. Esto nos recuerda la distribución de la chispa en los motores de gasolina.

FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR

Después de entrar en la cavidad de la tuerca, el combustible pasa a través del conducto taladrado de la válvula de paso (poppet) y al área del émbolo. El émbolo opera de manera ascendente y descendente en el diámetro interior del cuerpo del inyector. El movimiento del balancín del inyector se transmite al émbolo y al seguidor que se sostiene en contra del resorte. A medida que se mueve el pistón a 2/3 de su carrera hacia arriba en el cilindro durante el tiempo de compresión, el lóbulo de la leva del inyector empieza a levantarse ocasionando que el balancín del inyector empuje hacia abajo al seguidor y al émbolo del inyector. Justo antes de que comience la inyección, el ECM envía una señal eléctrica que activa el solenoide del inyector. El solenoide energizado, crea una fuerza magnética sobre el armazón del mismo impulsándolo hacia arriba. La válvula de paso (poppet) está unida a ese armazón y por lo tanto se cierra contra su asiento, esto hace que el combustible quede atrapado por debajo del émbolo del inyector y de los conductos que se dirigen hacia la válvula de aguja. La presión del combustible aumenta conforme el émbolo continúa su carrera descendente. La presión del combustible actúa en la válvula de aguja. Cuando se crea una fuerza lo suficientemente alta para vencer la fuerza del resorte que mantiene a la aguja en su asiento, esta se mueve hacia arriba permitiendo que el combustible se rocíe en la cámara de combustión. La alta presión del combustible que pasa a través de los pequeños orificios de la tobera, crea un rocío de atomización muy fino para generar la combustión dentro del cilindro de manera eficiente. Después de que el tiempo de INYECCION ha pasado, el ECM desactiva la corriente del solenoide. El solenoide que no esté energizado permite que un resorte de la válvula de paso (poppet) se abra, permitiendo que el combustible que está atrapado se drene, disminuyendo la INYECCION ELECTRONICA

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CURSO MOTOR SERIE 60 presión del inyector. Cuando la presión es lo suficientemente baja, la válvula de aguja se cierra y termina la inyección. El inicio de la inyección del combustible en relación a la posición del cigüeñal es controlada por el ECM. La inyección se inicia inmediatamente después de que se cierra la válvula de paso (poppet).

FUNCIONAMIENTO DE LA VALVULA DE CONTROL “POPPET”. Si observamos cuidadosamente la fotografía del inyector y las figuras siguientes, veremos que la cámara de medición del inyector esta conectada a la válvula poppet por medio de un pasaje taladrado. Las figuras a continuación muestran la secuencia de la inyección. En (1), la válvula poppet está abierta y permite el paso de combustible hacia la cámara de medición del inyector llenándolo ya que el embolo está en su movimiento ascendente. En (2) se indica por medio de flechas que el gasoil entra y escapa libremente, mientras que ahora la válvula poppet permanece cerrada por la fuerza magnética que esta tirando de ella hacia arriba por orden del ECM, lo cual a su vez no permite que el combustible atrapado en la cámara de medición escape. Durante este lapso, por efecto mecánico de la leva de embolo de inyección produce la presurización del combustible forzándolo a salir a través de los micro orificios de las toberas. Todos estos eventos ocurren en milisegundos. En (3) la válvula poppet se abre y se deja escapar el combustible que existiese en la cámara de medición pues como se observa el émbolo está en su movimiento descendente.

INYECCION ELECTRONICA

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CURSO MOTOR SERIE 60 Como se ve en la figura anterior, aunque la válvula poppet esté abierta o cerrada, entre los orificios de entrada y salida del inyector el combustible entra y sale libremente con el fin de eliminar burbujas de aire del sistema, enfriar los inyectores y lubricar la guía de la válvula poppet. El gas oil funciona como lubricante entre las paredes del émbolo y el pistón de la válvula poppet. Cuando el gas oil supera los 66 ºC, suele trabarse la válvula con su guía, lo cual produce la anulación de ese inyector. La temperatura del combustible ideal es entre 40 – 45 ºC y la máxima temperatura se encuentra entre 65 – 70 ºC. El punto de cerrado de la válvula poppet se denomina “realimentación del tiempo de respuesta” ó simplemente “tiempo de respuesta”. Este dato lo utiliza el ECM para monitorear y ajustar el tiempo de inyección eliminando así las variaciones entre inyectores. La cantidad de combustible que se inyecta depende del “ancho del pulso” de inyección que determina cuanto tiempo debe durar cerrada la válvula de paso (poppet). Mientras más largo sea el ancho del pulso más tiempo dura cerrada la válvula poppet y por lo tanto se inyecta más combustible al cilindro. Cuando el balancín del inyector ha terminado su carrera descendente, el resorte seguidor del inyector lo retorna a su posición inicial. A medida que el émbolo del inyector se desplaza hacia arriba, el combustible entra en la cavidad de bombeo del inyector (cilindro del émbolo) llenándola y dejándola lista para el siguiente ciclo de inyección. NOTA: El tiempo de respuesta es el tiempo que transcurre desde que se inicia la energización del solenoide hasta que se cierra la válvula de control poppet, esto es cuando el solenoide consume todo el amperaje necesario para jalar completamente la válvula poppet contra su asiento. Este tiempo es medido por el ECM en milisegundos. El tiempo de respuesta normal para un sistema alimentado con 12 Volt está entre 1,10 y 1,30 milisegundos. El tiempo de respuesta normal para un sistema alimentado con 24 Volt está entre 0,70 y 0,84 milisegundos. El ancho del pulso es el tiempo que dura la inyección de combustible, es el tiempo que la válvula poppet está pegada a su asiento mientras que el solenoide sigue aún energizado. Está medido en grados de giro del cigüeñal. Si sobrepasa el límite de 25,5º de giro del cigüeñal nos va a aparecer una “S” en el display del lector del ECM (ProLink), lo cual significa problema de control de humos (la inyección es muy larga, el motor está pasado de combustible).

SECUENCIA DEL COMANDO DE CONTROL DE LA INYECCION

El sistema eléctrico de corriente continua (DC) de tipo convencional a batería, alimenta los accesorios comúnmente conocidos, teles como: alternador, motor de arranque, reguladores de voltaje y otros. El mismo sistema (batería) alimenta al ECM y a los sensores.


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CURSO MOTOR SERIE 60 El motor cuenta con un tren de engranajes sincronizados los cuales giran con el cigüeñal entre los que se encuentran el engranaje toro, el engranaje de tiempo y la rueda o disco de tiempo.

Tren de engranajes del motor y marcas de tiempo o sincronismo. INYECCION ELECTRONICA

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Engranaje de tiempo o sincronismo y disco de tiempo.

El toro tiene ensamblado en su circunferencia un perno de referencia sincronizado que gira con el engranaje, frente el cual se ubica al sensor magnético (SRS). Al pasar este perno frente al (SRS) se genera una señal en forma de pulso 45 grados antes del punto muerto superior del pistón Nº 1 en su etapa de compresión, la cuales utilizada por el ECM para determinar la velocidad de giro del motor (rpm). Cuando activamos el motor de arranque, y el perno del engranaje toro pasa frente al sensor (SRS), el computador (ECM) se entera de que van a poner en marcha al motor.

Engranaje Toro y el perno de referencia para el SRS.


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Ubicación del SRS. El SRS es un componente electrónico que esta montado en la parte posterior de la caja de engranes. La porción sensora del SRS se extiende a través de un orificio en la caja de engranajes y esta colocado muy cerca de la parte posterior del engranaje toro. Un tornillo insertado a través de un orificio en el soporte del SRS, asegura al ensamble del SRS con la caja de engranajes. El conector del SRS es negro.

Cuando el cigüeñal gira también lo hace el engranaje de tiempo y el disco de tiempo, este último tiene una serie de aletas espaciadas uniformemente. Cada aleta pasa por el sensor de referencia de tiempo (TRS) 10 grados antes del punto muerto superior en la etapa de compresión de cada uno de los cilindros. Al pasar cada una de las aletas por el TRS se genera una señal en forma de pulso, momento en el cual el ECM activa el solenoide del inyector del cilindro apropiado, (es decir, el que está a 10 grados antes del PMS en compresión) y lo mantiene energizado un determinado tiempo, de acuerdo con las necesidades de potencia del momento, evento que ocurre en mili-segundos. Este proceso se repite para cada uno de los inyectores a medida que las aletas del disco de tiempo van pasando por delante del TRS. Este tiempo que se mantiene energizado el solenoide de cada inyector es el tiempo de ancho de pulso como se mencionó y se mide en grados de giro del cigüeñal, el cual no debe superar un máximo de 25,5 grados de rotación del cigüeñal.


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Sensor de referencia de tiempo y disco de tiempo.

Resumiendo, el SRS se utiliza para indicarle al ECM cuando se va a poner en marcha el motor y para detectar las rpm del mismo. En cambio, el TRS se utiliza para indicarle al ECM el instante en que cada pistón se encuentra a 10 grados antes del PMS en compresión .A partir de ese momento el ECM decide en que instante va a energizar el inyector de cada cilindro. Para poder inyectar más o menos combustible en un cilindro el ECM varía el inicio y el final del ancho de pulso, es decir, puede variar el comienzo de la energización del solenoide y la duración de la energización. Para que el ECM active el solenoide de cualquier cilindro, se requiere que el tiempo que se toma la válvula poppet en cerrar, sea el adecuado para una operación eficiente y económica. Esta función se denomina: Tiempo de respuesta, y es medido en milisegundos. A continuación se muestra un esquema explicativo.


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CURSO MOTOR SERIE 60 El tiempo durante el cual la válvula poppet permanece cerrada, se conoce como Amplitud del pulso o Ancho de pulso y se mide en grados de rotación del cigüeñal. A continuación se muestra un esquema explicativo.

GOBERNADORES DEL SISTEMA DDEC TIPO LSG Y VSG CONTENIDOS EN EL ECM Y ACTIVADOS POR LA SEÑAL DE LA POSICION DEL ACELERADOR.

Detroit Diesel diseñó durante varias décadas tres reguladores de velocidad del tipo centrífugo, consistentes en un par de contrapesos instalados en un eje rotativo y soportados por un pasador, sobre la cual podían rotar angularmente. La fábrica designó estos mecanismos con el nombre de gobernadores siguiendo la pauta de la industria. Cuando el cigüeñal gira, transmite por medio de engranajes, su movimiento al eje propulsor del gobernador, lo cual produce un efecto centrífugo sobre los contrapesos los que a su vez transmiten un movimiento lineal en oposición al resorte de velocidad, manteniendo así la velocidad calibrada bajo control. En principio, se fabricó un gobernador con un par de pesas conocido como: S.W.L.S. “Limitador de Velocidad de Pesa Simple”, luego cambiaron a D.W.L.S. “Limitador de Velocidad de Doble Pesa”, ambos regulan la velocidad mínima y limitan la máxima. El tercer modelo diseñado para controlar velocidades intermedias en equipos de bombeo y similares, conocido como S.W.V.S. “Velocidad Variable de Pesa Simple”. Ninguno de estos era apto para controlar la velocidad contra variaciones de la carga, como se requería en los generadores, en consecuencia se debió adoptar el gobernador hidromecánico marca Woodward. La utilización de cualquiera de estos aditamentos requiere la adición al motor de aproximadamente 60 piezas.


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CURSO MOTOR SERIE 60 La llegada del sistema de control electrónico DDEC, eliminó los todos los componentes arriba mencionados y proporcionó dos gobernadores electrónicos para hacer todo el trabajo, como se explica a continuación. • •

Se introdujo el LSG (Gobernador Limitador de Velocidad) se utiliza para control de torque, varían las rpm y varía el torque. Diseñado para operaciones vehiculares dentro y fuera de la carretera, así como otras similares. De igual manera el VSG (Gobernador de Velocidad Variable) se utiliza para controlar las rpm (mantener las rpm constantes) sin importar la carga. Diseñado para subsistir en todos los otros gobernadores hidráulicos y electrónicos utilizables en maquinas de bombeo, usinas y cualquier otra que requiera mantener una velocidad y potencia constante ante cualquier variación de carga.

Los gobernadores del sistema DDEC funcionan electrónicamente haciendo su trabajo en forma invisible, no requiriendo ninguna ayuda mecánica, sin embargo para que funcionen, deben estar presentes las siguientes condiciones: • • •

El TPS “sensor de posición del acelerador” o su señal debe estar conectada al ECM y la batería debe estar cargada. El sistema de inyección debe funcionar correctamente. Ambos sensores SRS y TRS deben estar OK.

El SRS mantiene al ECM informado de la velocidad del motor mientras que el TPS envía señales al gobernador en proporción al comando de aceleración dado por el operador. La reacción electrónica a cualquier cambio de voltaje del TPS se traducirá en un cambio instantáneo en las rpm dentro de un rango de mili-segundos. Si se estudia el dibujo esquemático de los gobernadores observara que el TPS consiste de un potenciómetro del cual salen tres conexiones numeradas como sigue: 916 (+) y 952 (-) para ambos gobernadores, sin embargo vemos que la señal de referencia en el LSG tiene un número 417, y en el VSG tiene el número 510. Estos dos cables constituyen la única diferencia externa entre los dos gobernadores y por lo tanto debe tenerse cuidado de no instalar en las usinas el numero 417 ya que no reaccionara eficientemente ante variaciones en la carga. Para el sensor de posición del acelerador TPS, antes se utilizaba un potenciómetro sujeto al pedal del acelerador del operador el cual enviaba una tensión variable entre 0 y 5 volt al gobernador dentro del ECM (cable 417 para LSG). En la actualidad el potenciómetro del acelerador del operador, se reemplazó por un transductor de presión. Es un sensor de presión, el cual convierte una señal de presión en una señal de voltaje. Es decir, ahora el acelerador es neumático. El sensor de presión para que funcione adecuadamente necesita operar con una presión de entrada entre 0 y 60 psi aproximadamente. El rango de tensión de salida es de 0 a 5 Vdc. El operador al presionar el pedal del acelerador, envía una señal de presión variable. Esta presión pasa por un regulador de presión limitándola al máximo que puede soportar el sensor de presión, antes de llegar al mismo, para evitar que una presión excesiva superase el máximo y lo deteriorase. Con aceleración cero, tenemos presión cero psi y la tensión de salida del sensor de presión es cero volt. Cuando se acelera, la presión es mayor de cero psi, y la tensión de salida del sensor de presión es proporcional a la presión de entrada. Esta tensión DC ingresa a pin 417 del ECM (gobernador LSG).


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CURSO MOTOR SERIE 60 GOBERNADORES DEL SISTEMA DDEC TIPO LSG Y VSG CONTENIDOS EN EL ECM

ACELERACION ELECTRONICA

COMPONENTES Para cambiar o variar la velocidad del motor, se requiere que los siguientes componentes y condiciones estén presentes: 1. 2. 3. 4. 5.

Los inyectores debidamente calibrados. La válvula poppet en perfecta libertad de movimiento. El solenoide debidamente conectado y en funcionamiento. El cableado conectado. La salida del sensor de posición del acelerador debe estar debidamente conectado al Gobernador LSG o VSG. 6. Los sensores SRS y TRS funcionando normalmente. 7. El sistema de combustible e inyección purgado y alimentado.


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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO

Si estudiamos la figura Nº 1 observamos que el embolo del inyector se encuentra en el fondo de la cámara de medición con una pequeña cantidad de combustible en vías de bombeo, (esta es una simulación ilustrativa) así mismo la válvula poppet esta cerrada, lo cual permite que el embolo presurice la cámara de medición y el conducto hacia la válvula aguja, elevándose la presión hasta hacerse paso y atomizar el “gasoil”. Estimamos que esta sería la condición existente en marcha mínima (ralenti), o sea 0% de aceleración. Para que se produzcan esas condiciones “hidráulicas” debe simultáneamente tener efecto la información electrónica trasmitida al ECM por los sensores de velocidad (SRS Y TRS) así como la alimentación eléctrica de referencia del sensor de posición del acelerador (TPS), al gobernador (LSG por ejemplo). Al estudiar la figura Nº 2 nos damos cuenta que para acelerar el motor hasta un 50% de su velocidad o rpm máximas, el embolo deberá disponer de mayor cantidad de gasoil en la cámara de medición, lo cual así mismo requiere un aumento en la tensión DC suministrada por el TPS, en obediencia a la orden del “operador” lo cual es interpretado por el gobernador del ECM, el que finalmente permite que salga una señal eléctrica anticipada al solenoide. El gobernador limita la velocidad según el pedido del operador y así la mantiene. Si observamos en la figura Nº 3, la cantidad de gasoil en la cámara es la equivalente a un 100% de aceleración, por lo tanto, la señal de salida del ECM hacia los inyectores salió más temprano y presumimos que la duración del pulso tuvo que ser mas larga. Todo eso se produce mediante las señales del SRS, TRS y TPS.

RESUMEN El comienzo y duración de la inyección no están sujetos a la posición del embolo del inyector toda vez que este no puede presurizar al combustible ni levantar la presión hasta que se cierre la válvula Poppet, sin embargo el sistema de engranajes obviamente ya esta sincronizado para que el pistón se encuentre en el área adecuada para recibir la inyección. La lentitud de la válvula Poppet podría crear un tiempo de respuesta largo cuyo inconveniente seria avisado por el sistema de inyección de flahes o destellos. Nota: el diseño original del inyector aguja utilizado en las Series 71, 92 y otras han sido duplicado en el 60, lo que al procedimiento de inyección se refiere habiéndose combinado las Elípticas del “plunger” por la Poppet


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CURSO MOTOR SERIE 60 Figura Nº 1


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO DEL MOTOR S 60 (GENERACIONES DDEC III Y DDEC IV) INTRODUCCION El sistema de Control Electrónico Detroit Diesel (DDEC®), es un sistema avanzado de control e inyección electrónico. Este sistema optimiza el control de funciones críticas en el motor mejorando la economía de combustible, el rendimiento y menos emisiones. El sistema DDEC también provee la capacidad de proteger al motor de serios daños que podrían ocurrir de condiciones como, altas temperaturas o baja presión de aceite. Los principales subsistemas de DDEC son: -

Módulo de Control Electrónico (ECM) Inyector Electrónico Unitario (EUI) Sensores

El ECM recibe las entradas electrónicas desde los sensores del motor y utiliza esta información para controlar la operación del mismo. Calcula exactamente la cantidad y el tiempo de inyección, basado en tablas de calibración predeterminadas, almacenadas en su memoria. El combustible es entregado a los cilindros a través de los solenoides que forman parte de los inyectores, estos últimos son comandados por una leva, la cual le da la entrada mecánica para presurizar el combustible. El ECM controla la válvula (denominada POPPET) operada por el solenoide de cada uno de los inyectores, para proporcionar así una entrega de combustible precisa en cada cilindro. Mediante aparatos portátiles se puede acceder a las capacidades de diagnóstico del DDEC. El Lector de Datos de Diagnóstico (DDR), interroga y recibe datos del motor y códigos de diagnóstico. Este dispositivo brinda muchas capacidades únicas incluyendo corte de algún cilindro, visualizar parámetros en función del tiempo o las rpm del motor, salida a impresora y registro instantáneo de datos. El DDR también provee una capacidad limitada para programar el ECM. El software DDDL (Detroit Diesel Diagnostic Link®), es un programa que permite programar, hacer mantenimiento y reparar a través de las capacidades de diagnóstico del mismo. Usado como una herramienta de diagnóstico, el DDDL puede ser utilizado para cambiar los límites del motor, un registro del ECM y cambio de calibración de inyectores, monitorear códigos de falla y cuando ocurrieron, fotografiar registros, y ajustar funciones de salida del ECM a determinados valores para resolver problemas. DDEC viene equipado con tres enlaces de comunicación de datos tipo serie, de estándar industrial. Estos son los protocolos estándar SAE J1587, J1922 y J1939. El protocolo J1587 brinda dos vías de comunicación para el diagnóstico y señalización del equipo, este protocolo lo utiliza el DDR y el DDDL. Los protocolos J1922 y J1939 proveen datos de control a otros sistemas tales como transmisiones y dispositivos de control de tracción acoplados al motor.

SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 El diagnostico y detección de fallas de los sistemas DDEC III y DDECIV es idéntica. El sistema DDEC IV brinda una mayor velocidad de procesadores así como más memoria. Los ECM´s DDEC III y DDEC IV no son intercambiables.

Sistema DDEC.

SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DDEC Los principales componentes son un módulo de control electrónico (ECM), inyectores electrónicos unitarios (EUI) y diferentes sensores de sistema. El objetivo de los sensores es proporcionar información al ECM para que este controle el desempeño del motor mediante el ordenamiento a los inyectores. Las señales de los sensores son enviadas continuamente al ECM, quien determina exactamente la respuesta en cada inyector. Por ejemplo al arrancar, si la temperatura del aceite es baja, el ECM sabe que debe cambiar la sincronización normal de inyección para que el motor pueda arrancar rápidamente. Cuando el operador activa el motor de arranque, el ECM realiza lo siguiente: 1. Evita la inyección de combustible hasta alcanzar una velocidad mínima de rotación. Esto elimina el humo blanco y evita sobre enfriar el cilindro con combustible frío. 2. Al percibir la posición del cigüeñal, el ECM puede alterar la sincronización de la inyección para un arranque óptimo. Una vez que el ECM sabe que el motor ha arrancado, regresa la sincronización de la inyección a niveles normales. 3. La velocidad en bajas rpm aumenta automáticamente para reducir el tiempo de calentamiento. A medida que la temperatura interna del motor aumenta, la velocidad de bajas rpm disminuye gradualmente hasta llegar a un nivel normal. MODULO DE CONTROL ELECTRONICO (ECM)

El ECM montado sobre el motor del lado izquierdo, incluye el control lógico que brinda toda la gestión electrónica del motor. El ECM continuamente realiza revisiones de diagnóstico y monitorea otros componentes del sistema. Las revisiones de diagnóstico son realizadas en la ignición del motor y continúan durante todo el tiempo en que funcione el motor. El módulo de control electrónico (ECM) es el componente más importante del sistema DDEC, siendo el cerebro que controla la operación del motor según los datos recibidos de los sensores. Regula la inyección ante cualquier cambio de temperatura del combustible, lubricante, presión del turbo o presión atmosférica. También protege al motor por fallas en las presiones y/o temperaturas vitales. El ECM se interconecta a los sensores a través del llamado arnés de sensores, a los inyectores a través del arnés de inyectores, al tablero de mando del vehículo a través del arnés de interfase vehicular, a dispositivos de transmisión a través del arnés de comunicación y recibe alimentación a través del arnés de potencia. El ECM recibe y envía señales digitales que permiten utilizar una variedad de combinaciones y en su interior aloja a los gobernadores LSG y VSG. Tanto los gobernadores mecánicos como hidromecánicos utilizados anteriormente por Detroit, fueron reemplazados por los gobernadores electrónicos LSG y VSG presentes dentro del ECM. SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 El ECM contiene una memoria EEPROM. Esta memoria controla las funciones básicas del motor, tales como, rpm y potencia máxima, tiempo y duración de la inyección de combustible, aceleración del motor, ajuste del torque, arranque un frío, entrega de combustible transitoria, diagnósticos y protección del motor. El control lógico determina la duración y el tiempo de la inyección, lo cual resulta en una entrega de combustible precisa y un ahorro de combustible. La fábrica no ofrece datos de reparación del ECM. Tiene su propia identificación y su reemplazo requiere la autorización de la fábrica la cual necesita saber el Nº de serie y Nº de modelo del motor al cual se le va a instalar el nuevo ECM, cosa que se realiza a través del representante oficial Detroit.

ECM y sus conectores. Mirando al módulo de frente en su posición de instalación, en el lado derecho se encuentran 3 conectores; el de arriba es el conector de fuerza o alimentación. El del centro el de comunicación y el de abajo el de conexión vehicular con letras de la “A “a la” K”. Mirando el lado izquierdo, en la parte superior se encuentran los conectores de conexión a los inyectores y en la parte inferior, el conector de arnés del motor con letras de la “L” a la “Y”.

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CURSO MOTOR SERIE 60 ARNESES DE CONEXIÓN ARNES DE POTENCIA El arnés de potencia es el mismo ya sea para ECM´s de 12 o 24 Volt. El sistema debe estar alimentado directamente desde la batería. El conector de potencia tiene 5 cavidades marcadas con las letras A-B-C-D-E. El terminal también lleva estas letras.

Detroit Diesel recomienda hacer la instalación protegiéndola con 2 (dos) fusibles. Esto dará redundancia al circuito crítico y evitará tener que empalmar dos cables en un mismo fusible. Las instalaciones con doble fusible tienen dos líneas en paralelo. Esta configuración también permite una mayor distancia entre el ECM y la batería.

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Arnés de potencia para un ECM con doble fusible. Note que el sistema tiene 2 fusibles en el cableado positivo (podría tener 1) y que todos los cables deben conectarse a un solo terminal. Para el caso en que existan 2 fusibles se recomienda: - Los fusibles deben ser de 15 Amper cada uno. - La longitud del cable desde el ECM hasta la batería no debe superar los 28 pies (8.53m) de un cable de sección 12 AWG (2.5mm²) y una resistencia total (en los 28 pies) de 22.8 miliohm. Para el caso en que exista 1 fusible se recomienda: - El fusible debe ser de 30 Amper. - La longitud del cable desde el ECM hasta la batería no debe superar los 14 pies (4.41m) de un cable de sección 12 AWG (2.5mm²) y una resistencia total (en los 28 pies) de 22.8 miliohm. Los terminales de potencia y los cables deben ser de cobre y no de aluminio. Los cables deben soldarse a los terminales. SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 La resistencia total de cualquier cable del arnés de potencia desde el ECM a la batería no debe superar los 50 miliohm.

Características de los cables. CRITERIO PARA LA INSTALACION DEL ARNES DE POTENCIA -

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La potencia debe ser alimentada directamente desde la batería. Se requiere de una conexión eléctricamente sólida a la batería, tal que la misma pueda filtrar el ruido eléctrico de líneas de potencia. La alimentación de otros sistemas del vehículo no debe sacarse del arnés de potencia, sino de los bornes de batería o bus principal. Para el retorno NO USAR como negativo el chasis, sino directamente el borne negativo de la batería. El cable de tierra del DDEC debe estar aislado eléctricamente de la tierra del chasis. Los cables de conexión deben ser lo más cortos posible para minimizar la resistencia del circuito. No conecte el cable de tierra del chasis sino de la batería. Se debe dar la máxima separación física del arnés de potencia de otros sistemas eléctricos del equipo. Los otros cables del sistema eléctrico deberían idealmente, estar separados al menos 3 pies (0.9m) del arnés de potencia y no deberían ser paralelos al arnés de potencia. Esto elimina el acoplamiento de la energía electromagnética de los otros sistemas eléctricos en el arnés de potencia. No lleve el arnés de potencia cerca de partes móviles del equipo ni del sistema de escape u otra fuente de alta temperatura. Usar protección mecánica y grampas para evitar que los cables del arnés se corten o desgasten por rozamiento contra el equipo.

ALIMENTACION El voltaje de operación normal para DDEC es listado en la siguiente tabla: Descripción DDEC III – Standard (Carretera) DDEC III – ECM Universal DDEC IV – Standard (Carretera) DDEC IV – ECM Universal

Voltaje de operación normal 11 – 32 Vdc 11 – 32 Vdc 11 – 14 Vdc 11 – 32 Vdc

Voltaje máximo 32 Vdc 32 Vdc 14 Vdc 32 Vdc

NOTA: Operar el sobre los límites máximos causa daño al ECM.

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CURSO MOTOR SERIE 60 VOLTAJE DE OPERACIÓN DEL ECM Si al ECM se lo hace funcionar con una tensión de alimentación entre 8 y 11 Vdc, puede haber comportamiento errático, mal funcionamiento o directamente parada del motor. Al arrancar el motor diesel con el motor de arranque eléctrico, puede que se baje un poco la tensión de batería y caiga en el rango de 8 a 11 Vdc. Este funcionamiento transitorio durante el breve intervalo de tiempo del arranque, es considerado normal para sistemas alimentados con 12 Vdc. NOTA: Invertir la polaridad de la batería causa daños al ECM si la alimentación al mismo no está protegida con diodos para evitar que esto ocurra. CORRIENTE PROMEDIO CONSUMIDA DE LA BATERÍA Motor 1 solo ECM 1 solo ECM 6 cilindros 6 cilindros

Condición

Corriente DC promedio sistemas de 12V Ignición off 20 mA Ignición on (motor parado) 500 mA Regulando 1A RPM máx., Carga máx. 4,5 A

Corriente DC promedio sistemas de 24V 25 mA 400 mA 0,8 A 3A

NOTA: Sumar por cada salida digital utilizada, 1,5 Amp a la corriente consumida total. NOTA: La batería y el arnés de potencia deben ser capaces de soportar una transición de corriente de 0 a 30 Amp en 0,6 milisegundos, sin que la caída de tensión en el la entrada del ECM supere 0.75 Vdc PRECAUCION DE LAS SOLDADURAS Antes de realizar cualquier operación de soldadura sobre el equipo, deben tomarse las siguientes precauciones para evitar daños al ECM y/o al motor. -

Antes de soldar desconecte ambos terminales (+) y (-) de la batería. La pinza de masa de la máquina de soldar debe estar lo más cerca posible del lugar a soldar y el motor NUNCA debe ser utilizado como conductor de retorno o masa de la máquina de soldar. Soldar sobre el motor o componentes montados en el motor NUNCA es recomendable.

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CURSO MOTOR SERIE 60 CORTE DE LA ALIMENTACION PRINCIPAL El método aprobado por Detroit Diesel para cortar la alimentación principal se muestra en el siguiente esquema:

FUSIBLES Se deben colocar fusibles en el circuito entre el terminal (+) de batería y el ECM, y en el circuito de ignición. El rango de tensión del fusible debe ser compatible con el voltaje máximo que soporta el ECM. ADVERTENCIA: Para evitar riesgo de incendio, cargas adicionales no deben conectarse a los circuitos existentes, ya que pueden quemar el fusible o causar que el circuito se sobrecaliente y se queme. No reemplazar un fusible existente por otro de mayor amperaje o un puente; la corriente excesiva puede sobrecalentar el cableado causando que la aislación y/o los materiales que la rodean se quemen.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El Amperaje del fusible de la ignición debe calcularse para las cargas a ser alimentadas y depende de cada aplicación; sin embargo, un fusible entre 5 y 10 Amp es suficiente. El fusible del circuito entre el (+) de la batería y el ECM debe cumplir: - No se debe abrir durante el funcionamiento normal - Debe abrirse antes de que el ECM sea dañado durante una inversión de polaridad de la batería. Los tiempos aceptables de quemado del fusible versus la corriente y la temperatura se listan a continuación: Corriente por el fusible y tiempo de quemado. % de corriente máxima del fusible 100% 135% 200%

Tiempo de quemado mínimo 100 horas 1 minuto 6 segundos

Tiempo de quemado máximo ---30 minutos 40 segundos

Temperatura del fusible y corriente que soporta antes de quemarse. Temperatura -40ºC +25ºC +120ºC

% de corriente máxima del fusible 110% máximo 100% 80% mínimo

ARNES DE INTERFASE VEHICULAR El Arnés de Interfase Vehicular (AIV) conecta al ECM con otros sistemas del vehículo. El AIV desempeña varios roles críticos: - Facilita la comunicación de otros sistemas con el ECM. - Transmite las señales de salida del ECM a los dispositivos apropiados. El AIV debe tener los cables, fusibles, relés, interruptores, conectores y enlaces de comunicación necesarios para realizar lo antes mencionado. Debe ser completamente desmontable del motor y de todos los dispositivos a los cuales se conecta a través de conectores a prueba de agua.

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CURSO MOTOR SERIE 60 CRIRERIOS DE DISEÑO DEL AIV -

El conector de 30 pines del AIV está diseñado para aceptar cables de calibre 18 AWG (0.75 - 0.80 mm²). La aislación aceptable de los cables son Teflón (EFTE), polietileno de enlace cruzado (XLPE) o cualquier tipo de aislación auto-extinguible equivalente teniendo un rango mínimo de temperaturas de -40ºC a 125ºC. Los conductores deben ser de cobre no de aluminio. Detroit Diesel recomienda un código de colores en los cables y un marcado de los números en los mismos a intervalos de 4 pulgadas o menos.

NOTA: Evite renumerar los cables, ya que en los esquemas de los distintos circuitos figuran los números de los cables, tal cual como están marcados en los cables. NOTA: El sensor de velocidad del vehículo VSS (si lo tuviera) cables 556 y 557, y los circuitos de enlace de datos cables 900 y 901 (protocolo SAE J1587) deben estar trenzados. Para realizar el trenzado deben hacerse un mínimo de 12 vueltas por pie (12 vueltas en 305mm). Esto es para minimizar acoplamientos electromagnéticos que induzcan señales de ruido en estas líneas. NOTA: La longitud máxima para los enlaces de datos de los lectores de diagnóstico (protocolos SAE J1708/ J1587) así como para el enlace de comunicación con el protocolo SAE J1939 es de 40 metros (130 pies). INSTALACION DEL AIV Los siguientes pasos sirven para instalar adecuadamente el arnés: -

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Se debe dar la máxima separación física del arnés de potencia de otros sistemas eléctricos del equipo. Los otros cables del sistema eléctrico deberían idealmente, estar separados al menos 3 pies (0.9m) del arnés de potencia y no deberían ser paralelos al arnés de potencia. Esto elimina el acoplamiento de la energía electromagnética de los otros sistemas eléctricos en el arnés de potencia. No lleve el arnés de potencia cerca de partes móviles del equipo ni del sistema de escape u otra fuente de alta temperatura. Usar protección mecánica y grampas para evitar que los cables del arnés se corten o desgasten por rozamiento contra el equipo. El conector de 30 pines del AIV que va al ECM tiene un tornillo en el centro que debe apretarse con un torque de 7-13 in·lbs (0.79 - 1.47 N.m).

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CURSO MOTOR SERIE 60 CARACTERISTICAS ELECTRICAS DEL ARNES DE INTERFASE VEHICULAR Las características eléctricas de algunos elementos del sistema incluido el ECM son descriptas a continuación. NOTA: Todas las cargas de salida (PWM y salidas digitales), ignición y alimentación del ECM deben estar alimentadas directamente de la batería. PUERTO DE SALIDA MODULACION DE ANCHO DE PULSO (PWM #1, 2 Y 4) La salida de este puerto brinda una señal modulada desde 50 a 1000 Hz entre 0% y 100% de variación en el ciclo útil de la señal con una resolución menor o igual a 0,1% del ciclo útil y una exactitud menor o igual a 20 microsegundos.

Características de salida: Salida en ON: Eout es menor o igual a 0,8 Vdc con respecto a tierra del ECM. Ientrada es menor o igual a 5mA. Salida en OFF: Ientrada es menor o igual a 1 mA. Mientras que 0 ≤ Eout ≤ Vbateria Capacidad de alimentar cargas: Resistencia: Capaz de manejar una resistencia mayor o igual a 32 ohm para un sistema de 12 Volt. Capaz de manejar una resistencia mayor o igual a 64 ohm para un sistema de 24 Volt. Inductancia: Capaz de manejar una inductancia menor o igual a 60 mH a 100 Hz. I entrada: Capaz de absorber una corriente promedio de 3 A o menor, y un pico de corriente De 6 A o menor.

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CURSO MOTOR SERIE 60 PUERTOS DE SALIDA DIGITAL Los puertos de salida digital son: 419, 509, 988, 555, 499, 563, 564, y 565. Los cables 419 y 509 están reservados para alimentar las luces del tablero de códigos del motor (amarilla, cable 419) y (roja, cable 509). Características de salida: Salida en ON: Eout es menor o igual a 0,8 Vdc con respecto a tierra del ECM (cable 150). Ientrada es menor o igual a 1,5 A. Salida en OFF: Ientrada es menor o igual a 1 mA. Mientras que 0 ≤ Eout ≤ Vbateria Capacidad de alimentar cargas: Resistencia: Capaz de manejar una resistencia mayor o igual a 11 ohm para un sistema de 12 Volt. Capaz de manejar una resistencia mayor o igual a 21 ohm para un sistema de 24 Volt. Inductancia: Capaz de manejar una inductancia menor o igual a 85 mH. Si la carga es mayor a 85 mH entonces se requiere un diodo exterior de enclavamiento de los picos de tensión para proteger dicha salida. I entrada: Capaz de absorber una corriente menor o igual a 1,5 A.

Circuitos de salida digitales internos de los ECM para DDEC III y DDEC IV.

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CURSO MOTOR SERIE 60 PUERTOS DE ENTRADA DIGITAL Los puertos de entrada digital son: 451, 542, 528, 523, 541, 544, 543, 524, 531, 583, 545 y 979. Requisitos de entrada: Estado alto: 4Volt < Eentrada < 32 Volt a menos de 0,2 mA de corriente de salida. Estado bajo: Eentrada < 1 Volt I salida: Capaz de entregar hasta 5 mA. NOTA: Utilizar interruptores o contactos que no se oxiden con el paso del tiempo o factores ambientales debido a hace de aislante más con niveles tan bajos de corriente. El circuito de entrada digital de un ECM con DDEC IV se muestra a continuación:

INTERRUPTOR DE TIERRA El interruptor de tierra (circuito o cable 953) solo debe utilizarse para la tierra de los componentes de DDEC (es decir, entradas digitales) y debe ser cableado directamente del borne NEGATIVO de la batería. NOTA: El circuito”953” NO puede ser utilizado como tierra en otro circuito que no sea el ECM o sensores.

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CURSO MOTOR SERIE 60 IGNICION La fuente de ignición puede ser de 12 o 24 Volt dependiendo de la configuración del ECM. El circuito de ignición debe ser una entrada independiente cableada directamente del terminal (+) de la batería pasando antes por un fusible de 5 Amper. CONECTOR DEL ARNES DE INTERFASE VHICULAR AL ECM El conector del AIV tiene 30 pines. Los puertos de salida y entradas digitales de este conector pueden ser configurados para una variedad distinta de opciones de software. La ubicación del pin del conector para cada opción de software se puede especificar cuando se compra un motor, o con el sistema de reprogramación DDEC el cual es un paquete de hardware y software de programación del ECM (NO es el lector de datos (Pro-link)).

Conector del AIV.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El cableado para este conector se muestra a continuación:

Significado de los 30 pines del conector del AIV. ENTRADAS DIGITALES DDEC IV tiene 12 puertos de entrada digital en el AIV. Estas entradas digitales pueden ser configuradas para varias funciones. El Sistema de Códigos de Aplicación (ACS) programa un número de función por defecto para cada uno de los 12 puertos de entrada digital. A estas funciones se las puede ordenar que las programen, cuando se compra un motor, o se las puede programar con un dispositivo programador llamado VEPS. Algunas de estas entradas digitales pueden ser programadas por el usuario con el DDR (Lector de Datos de Diagnóstico “Pro-Link”, o el software DDDL “Enlace Directo Detroit Diesel”). SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 Entradas digitales listadas por características.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Las funciones de entrada digital se activan al poner el cable de la entrada digital seleccionada a masa de batería (cable 953). La entrada digital puede ser puesta a masa a través de un interruptor o un interruptor con traba de seguridad (interlock).

Dos métodos para activar una entrada digital.

NOTA: Sistema de Códigos de Aplicación (ACS). La parte de ingeniería de aplicación de DDC, la parte de ingeniería de productos y la parte de ingeniería de DDEC, trabajan juntas para establecer y definir las funciones del Módulo Electrónico de Control (ECM) y los parámetros electrónicos que son mantenidos en el Sistema de Códigos de Aplicación (ACS). La parte de ingeniería de aplicación de DDC, crea los códigos de aplicación (grupos 6N4C) (Números de función de la tabla anterior), que definen los valores por defecto y los rangos de validación para cada ECM. El sistema de códigos de aplicación (números para distintas funciones), brinda la flexibilidad para personalizar la regulación de la velocidad y control del motor, la protección del mismo y las comunicaciones. Los distribuidores de los productos de DDC utilizan los códigos de aplicación para programar las características requeridas por el usuario. Estos parámetros incluyen: -

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Tipo de transmisión Regulación de la velocidad - RPM de Ralenti - RPM de Ralenti alto - Caída de rpm - Opciones de control crucero Estrategia de protección del motor Entradas digitales DDEC Salidas digitales DDEC

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Códigos o funciones para opciones de entradas digitales.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SALIDAS DIGITALES DDCE IV tiene 3 puertos de salida digital (988, 555 y 499) ubicados en el arnés de interfase vehicular (AIV) y 3 puertos de salida digital (563, 564 y 565) ubicados sobre un extremo del arnés de sensores del motor (ASM). Salidas digitales listadas por características

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CURSO MOTOR SERIE 60 El sistema de códigos de aplicación fija por defecto el número de función para cada uno de los 6 puertos de salidas digitales. Estas entradas digitales pueden ser configuradas para varias funciones. A estas funciones se las puede ordenar que las programen, cuando se compra un motor, o se las puede programar con un dispositivo programador llamado VEPS. Una función de salida digital es activada por el ECM, cuando el cable de una salida digital es puesto a masa (borne (-) de batería), excepto para los controles del ventilador #1 y #2. NOTA: Los circuitos de salida digital están diseñados para entregar NO más de 1.5 A de corriente a una carga, y cuya inductancia sea menor que 85 mH.

Dos métodos para utilizar una salida digital.

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Códigos o funciones para opciones de salidas digitales.

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CURSO MOTOR SERIE 60 ARNES DE SENSORES DEL MOTOR Este arnés facilita la comunicación de las entradas de los sensores del motor hacia el ECM. El Arnés de Sensores del Motor (ASM), hace esto, facilitando la recepción de las señales de entrada y salida que controlan el proceso de inyección de combustible y la velocidad del motor. El Arnés de Sensores del Motor (ASM) es instalado en la fábrica y se entrega conectado a todos los sensores del motor y al ECM.

CONECTOR DEL ARNES DE SENSORES DEL MOTOR Los puertos de salida digital del conector de 30 pines del ASM son los que se vieron con anterioridad en el AIV, estos son los puertos de salida (563, 564 y 565) y están ubicados en un conector de salidas digitales en el ASM como se ve en la figura anterior.

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Conector del ASM.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El cableado para este conector se muestra a continuación:

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CURSO MOTOR SERIE 60 ARNES DE INYECTORES El arnés de inyectores viene instalado de fábrica y viene conectado a los inyectores y al ECM. Es el encargado de conducir las señales de encendido a los solenoides de los inyectores. Se une al ECM a través de 2 conectores, uno de color gris el cual lleva las señales para los inyectores 1, 2 y 3, y otro de color negro el cual lleva las señales para los inyectores 4, 5 y 6.

Arnés de inyectores.

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CURSO MOTOR SERIE 60 ARNES DE COMUNICACIÓN El arnés de comunicación no viene con el motor debe ser pedido aparte. Este arnés conecta los puertos de salida de los protocolos SAE J1922 y SAE J1939 con otros sistemas del vehículo tales como dispositivos de control de tracción, transmisiones, sistemas de frenado y retardadores. La siguiente figura muestra el conector.

Ambos protocolos SAE J1922 y SAE J1939 brindan intercambio de datos de control entre los sistemas del vehículo y eliminan la necesidad de sensores redundantes. La velocidad de comunicación de la SAE J1922 es de 9,6 Kbaudios y la de la SAE J 1939 es de 250 Kbaudios. GUIAS DE DISEÑO Las guías de diseño para el arnés de comunicación son las siguientes: SAE J 1922: Para este tipo de comunicación el par de cables (800 y 801) deben estar trenzados con una cantidad de 12 vueltas por pie (30,5cm), como mínimo. El trenzado de los cables minimiza los efectos del acoplamiento o inducción electromagnética provenientes de otras fuentes de energía eléctrica, como por ejemplo tensión de línea.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SAE J 1939: Para este tipo de comunicación los cables 925, 926 y 927 deben estar trenzados a 9 vueltas por pie (30,5cm). TRANSMISION “CEEMAT “ La transmisión CEEMAT utiliza el enlace de control SAE J1922 para el tren de potencia para obtener información de control de la transmisión.

Conexión de CEEMAT a DDEC IV.

CONECTORES DE ENLACES DE DATOS Los conectores usados para conectar los enlaces de datos son: un conector de 6 pines para el enlace de datos J1708 / J1587 o un conector de 9 pines para el enlace de datos J1939 / 1708. DDEC recomienda que el conector de enlace de datos esté ubicado en un lugar bien protegido y que facilite el uso de los instrumentos DDDL / DDR (ProLink), para reprogramación, diagnóstico, etc. CONECTOR DE 9 PINES SAE J1939 / J1587 (RECOMENDADO) El conector de enlaces de datos de 9 pines SAE J1939 / J1587 es el conector de diagnóstico recomendado. La siguiente figura muestra el cableado de este conector.

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Los cables del enlace de datos SAE J1939 deben estar trenzados a 9 vueltas por pie (30,5cm). La máxima longitud para el enlace de datos J1939 es de 130 pies (40 metros). CONECTOR DE 6 PINES DE ENLACE DE DATOS SAE J1708 / J1587

Los cables del enlace de datos SAE J1708 / J1587 deben estar trenzados a 12 vueltas por pie (30,5cm). La máxima longitud para el enlace de datos J1708 / J1587 es de 130 pies (40 metros).

Conectores eléctricos.

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CURSO MOTOR SERIE 60 INYECTOR ELECTRONICO UNITARIO (EUI) El inyector utiliza una válvula operada por solenoide (válvula de control POPPET), para controlar la cantidad y el instante de la inyección de combustible. La fuerza para presurizar el combustible proviene del sistema leva-balancín. La inyección comienza cuando la válvula solenoide se cierra. Cuando la válvula solenoide se abre termina la inyección. La duración del tiempo en que permanece cerrada la válvula determina la cantidad de combustible inyectada en el cilindro. Debido a que la inyección de combustible es controlada electrónicamente y no está sujeta al inyector en un sentido puramente mecánico, la entrega de combustible se convierte en una función de una variedad de parámetros seleccionados, tales como, posición del acelerador, rpm, temperatura de aceite, temperatura del aire, temperatura del agua, niveles de presión del turbo, y condiciones barométricas.

INYECTOR ELECTRONICO UNITARIO.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Los balancines, operados por el árbol de levas, presionan al émbolo (“plunger”). La cavidad debajo del émbolo es llenada continuamente con diesel por la bomba de combustible. Un pasaje taladrado conecta la cavidad debajo del émbolo con la válvula de control denominada “poppet”. Cuando la válvula de control “poppet” está abierta, no se crea ninguna presión debajo del émbolo y no se inyecta combustible dentro del cilindro. Cuando la válvula “poppet” está cerrada, el diesel es atrapado dentro de la cavidad. El movimiento hacia abajo del émbolo presuriza al combustible y se lleva a cabo la inyección a través de la punta el inyector. La válvula “poppet” es controlada por un solenoide, el cual a su vez es controlado por el ECM (Módulo de Control Electrónico). La válvula “poppet” puede abrirse o cerrarse en cualquier momento. Por lo tanto, la sincronización del motor puede variar en un rango muy amplio, mejorando el arranque, el control del humo y el comportamiento en general. La cantidad de tiempo en la que la válvula de control permanece cerrada determina la cantidad de combustible inyectado, y por lo tanto también determina el nivel de potencia del motor. La válvula “poppet” tiene la velocidad de respuesta suficiente como para abrir y cerrar dos veces en milésimas de segundo. Esto hace posible la “inyección piloto”. La inyección piloto permite inyectar una pequeña carga de combustible, seguida de la carga principal de combustible. La inyección piloto mejora el arranque del motor y reduce el ruido. Debido a que las válvulas “poppet” son controladas electrónicamente, uno o más inyectores pueden ser “apagados” por el ECM. El “prender y apagar” inyectores individualmente es una técnica usada por el personal de mantenimiento para aislar rápidamente algún problema.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSORES El motor está equipado con una variedad de sensores que alimentan con datos al ECM los cuales éste utiliza para evaluar la velocidad y la sincronización de la inyección, para proveer información de diagnóstico y para activar el sistema de protección del motor. De estos sensores depende el funcionamiento eficiente del motor. A continuación se describen los sensores y su ubicación. UBICACIÓN DE LOS SENSORES EN EL MOTOR SERIE 60

TIPOS DE SENSORES El sistema DDEC está preparado para operar con sensores de varios tipos, es decir, con distintos principios de funcionamiento. - Los sensores que monitorean las RPM y la posición del cigüeñal son de tipo reluctancia variable y tienen 2 terminales. La reluctancia en los circuitos magnéticos es el análogo de la resistencia en los circuitos eléctricos. A los sensores de reluctancia variable el ECM los alimenta con una señal de tensión alterna de amplitud y frecuencia fijas, al variar la reluctancia, varía la inductancia del sensor, esto hace que se modifique la señal con la que lo alimenta el ECM y ese cambio es detectado. El cambio de reluctancia se produce cuando los dientes de metal pasan por el sensor. SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA: Los sensores de reluctancia variable NO son del tipo pick up magnético a los cuales no se los alimenta y por sí mismos generan una tensión de salida senoidal. - Los sensores que monitorean presión son del tipo piezorresistivos y tienen 3 terminales. En este tipo de sensores la presión hace que se deforme un elemento el cual varía su resistencia en forma proporcional a la presión. Al sensor se le aplica una tensión constante y al variar la resistencia ante una presión aplicada se obtiene una variación en el voltaje de salida el cual es detectado por el ECM. - Los sensores que monitorean temperatura son del tipo termistores y tienen 2 terminales. Los termistores son resistencias que varían de su valor nominal cuando varía la temperatura. Se les hace circular una corriente constante y se obtiene una tensión en sus terminales. Manteniendo una corriente constante a través del termistor, al variar la resistencia (cuando varía la temperatura), se obtiene una variación de la tensión entre sus terminales, lo cual es detectado por el ECM. Vienen dos tipos; los termistores NTC y los termistores PTC. En los termistores NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo), al aumentar la temperatura (T), disminuye la resistencia. En los termistores PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo), al aumentar la temperatura (T), aumenta la resistencia. NOTA: DDEC utiliza solo termistores tipo NTC. - El sensor de posición del acelerador originalmente era un potenciómetro ubicado en el pedal del acelerador el cual enviaba al ECM una tensión variable proporcional a la posición del acelerador. Luego se reemplazó el potenciómetro por un sensor de presión tipo piezorresistivo, en el cual mediante el acelerador de pie se envía una presión regulada y en la salida del sensor se obtiene una tensión proporcional a la presión de entrada, que se corresponde con la posición del acelerador. - Los sensores de nivel son de tipo resistivos. Al estar en el medio líquido el sensor tiene una determinada resistencia y cuando están fuera del medio líquido, la resistencia es otra. Al alimentarlos con una corriente constante, al variar la resistencia varía la tensión y es lo que detecta el ECM.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSORES MAGNÉTICOS SENSOR DE REFERENCIA DE SINCRONISMO (SRS) Y SENSOR DE REFERENCIA DE TIEMPO (TRS). Los sensores SRS y TRS controlan la sincronización del motor. El sensor SRS proporciona “una señal (pulso) por revolución del árbol de levas” y el sensor TRS proporciona “36 señales (pulsos) por revolución del cigüeñal”. Trabajando juntos, estos sensores informan al ECM cuál cilindro está en el punto muerto superior para la explosión. Un monitoreo preciso de la posición del pistón permite una sincronización óptima de la inyección, resultando en una excelente economía de combustible y un rendimiento con bajas emisiones. El Sensor de Referencia de Tiempo (TRS) es un sensor tipo reluctancia variable que indica la posición del cigüeñal de cada cilindro. El TRS le dice al ECM cuando tiene que enviar la orden de inyección a cada cilindro. El Sensor de Referencia de Sincronismo (SRS) indica al ECM cuando el cilindro Nº 1 está 45º antes del PMS en compresión.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El SRS es un componente electrónico que está montado en la parte posterior de la caja de engranajes como se ve en la siguiente figura:

La parte sensora del SRS se extiende a través de un orificio en la caja de engranajes y está colocado muy cerca de la parte posterior del engranaje toro. Un tornillo insertado a través de un orificio en el soporte de SRS, asegura el ensamble del SRS con la caja de engranajes. El conector del SRS es negro. NOTA: La longitud del elemento sensor del SRS es de 33,16 – 33,66 mm. (1,305” a 1,325”). El SRS envía una señal al ECM, la cual es generada por un perno sobresalido que está en la parte posterior del engranaje toro. El perno sobresalido del engranaje toro pasa por el SRS mientras que el pistón Nº 1 alcanza aproximadamente 45º antes del punto muerto superior en compresión. Esta información la utiliza el ECM para determinar la velocidad del motor (RPM).

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CURSO MOTOR SERIE 60 Al SRS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste. REMOCION DEL SRS 1. 2. 3.

Quite la lengüeta de seguridad del conector SRS. Sujete el cuerpo del conector y sepárelo con cuidado. Quite el tornillo del SRS. Quite el SRS sacándolo de la caja de engranajes.

INSTALACION DEL SRS 1. 2. 3. 4. 5.

Tenga cuidado al instalar el SRS ya que es un componente electrónico. El aro sello del sensor puede recubrirse con aceite para su mejor instalación. Inserte el SRS en la caja de engranajes y alineé el orificio del soporte con el de la caja de engranajes. Inserte el tornillo del SRS y apriete a 30-38 N.m (22-28 lb.-ft). Enchufe el conector, asegurándose de que la lengüeta de seguridad se acomode. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

El TRS es un componente electrónico que está montado en el lado izquierdo de la caja de engranajes, cerca de la línea central del cigüeñal como se ve en la siguiente figura:

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CURSO MOTOR SERIE 60 El TRS envía una señal al ECM generada por una serie de dientes espaciados de manera uniforme en la rueda de tiempo. Cuando la rueda gira con el cigüeñal, un diente pasa por el TRS conforme cada cilindro llega a 10º antes del punto muerto superior. Estas señales las utiliza el ECM para operar el solenoide del inyector. Al TRS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste. REMOCION DEL TRS 1. 2. 3.

Quite la lengüeta de seguridad del conector del TRS. Sujete los cuerpos del conector y sepárelos con cuidado. Quite el tornillo que asegura al TRS con la caja de engranajes. Quite el TRS sacándolo de la caja de engranajes.

INSTALACION DEL TRS 1. 2. 3. 4. 5.

Tenga cuidado al instalar el TRS ya que es un componente electrónico. El aro sello del sensor puede recubrirse con aceite para su mejor instalación. Inserte el TRS en la caja de engranajes y alineé el orificio del soporte con el de la caja de engranajes. Inserte el tornillo del TRS y apriete a 30-38 N.m (22-28 lb.-ft). Enchufe el conector, asegurándose de que la lengüeta de seguridad se acomode. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

SENSORES DE PRESION SENSOR DE PRESION DEL TURBO (TBS) (Turbo Boost Sensor) El TBS monitorea la presión de descarga del turbocompresor, y envía los datos de la presión de aire en la entrada del múltiple de admisión al ECM, el cual los utiliza para realizar la entrega de combustible adecuada y hacer el control de humos durante la aceleración del motor.

(TBS) SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 Este es un sensor de tipo piezorresistivo y tiene 3 terminales. El TBS está montado al múltiple de admisión y se sujeta con dos tornillos. Se utiliza un aro sello de hule para separarlo del múltiple.

Este sensor envía una señal eléctrica al ECM, éste utiliza esta información para computar la cantidad de aire que ingresa al motor. El suministro de combustible es regulado por el TBS, para controlar el humo. Al TBS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste. REMOCION DEL TBS 1. 2. 3.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el cuerpo del conector de tres cables del TBS. Sujete el cuerpo de la terminal y quítelo con cuidado del sensor. Quite los dos tornillos que sujetan al TBS con el múltiple de admisión. Quite el TBS del múltiple.

NOTA: Tenga cuidado con el aro sello. INSTALACION DEL TBS 1. 2. 3. 4.

Tenga cuidado al instalar el TBS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para hacer la instalación. Coloque vaselina sólida en el aro sello para mantenerlo en posición. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

NOTA: No apriete demasiado los tornillos que sujetan el TBS con el múltiple de admisión. El TBS se puede dañar. Apriete los tornillos a 24-30 Kg.cm. (21-26 lb.-in.)

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSOR DE PRESION DE ACEITE (OPS) (Oil Pressure Sensor) El OPS activará el sistema de protección del motor cuando la presión de aceite caiga por debajo de la presión normal de aceite a determinada cantidad de rpm. Este es un sensor de tipo piezorresistivo y tiene 3 terminales.

(OPS) El OPS se instala en la galería de aceite principal, en la esquina posterior izquierda del block.

El OPS envía una señal eléctrica al ECM informándole cual es la presión de aceite a una velocidad determinada (rpm). Una señal de baja presión de aceite que excede de 7 segundos es utilizada por el ECM para dar inicio a la detención del motor o una advertencia, de acuerdo a la programación del ECM. Al OPS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste.

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CURSO MOTOR SERIE 60 REMOCION DEL OPS 1. 2.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de tres cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del OPS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del OPS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL OPS 1. 2. 3. 4.

Tenga cuidado al instalar el OPS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del OPS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

SENSOR DE PRESION DE COMBUSTIBLE (FPS) (Fuel Pressure Sensor) El FPS monitorea la presión del combustible para advertirle al operador de una inminente pérdida de potencia. Este sensor está disponible en algunas aplicaciones. Este es un sensor de tipo piezorresistivo y tiene 3 terminales.

(FPS)

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CURSO MOTOR SERIE 60 El FPS está instalado sobre la entrada de combustible en la base del filtro secundario de combustible.

El FPS envía una señal eléctrica al ECM informándole cual es la presión de combustible a una determinada velocidad (rpm). Al FPS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste. REMOCION DEL FPS 1. 2.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de tres cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del FPS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del FPS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL FPS 1. 2. 3. 4.

Tenga cuidado al instalar el FPS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del FPS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSORES DE TEMPERATURA SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE (CTS) (Coolant Temperature Sensor) El CTS activará el sistema de protección del motor si la temperatura del refrigerante excede los límites normales. El CTS es un sensor de tipo termistor de 2 terminales. El CTS está ubicado en el lado derecho del motor.

(CTS) El CTS envía una señal eléctrica al ECM informándole cual es la temperatura del refrigerante. Una señal de alta temperatura por encima del umbral seguro, da inicio a la detención del motor o una advertencia, de acuerdo a la programación del ECM. Al CTS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste REMOCION DEL CTS 1. 2.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de dos cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del CTS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del CTS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL CTS 1. 2. 3. 4.

Tenga cuidado al instalar el CTS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del CTS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

NOTA: El rango de operación de temperatura del sensor es de -40ºF a 327 ºF (-40ºC a 164ºC).

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSOR DE TEMPERATURA DE AIRE (ATS) (Air Temperature Sensor) Este sensor está ubicado en el múltiple de admisión. El ATS monitorea la temperatura del aire que ingresa en el motor. Con esta información el ECM ajusta el tiempo de encendido del motor para reducir el humo blanco, mejorar los arranques en frío y proporcionar protección al motor. El ATS es un sensor de tipo termistor de 2 terminales.

(ATS)

Al ATS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste NOTA: El rango de operación de temperatura del sensor es de -40ºF a 327 ºF (-40ºC a 164ºC). REMOCION DEL ATS 1. 2.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de dos cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del ATS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del ATS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL ATS 1. 2. 3. 4.

Tenga cuidado al instalar el ATS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del ATS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSOR DE TEMPERATURA DE ACEITE (OTS) (Oil Temperature Sensor) El OTS optimiza la velocidad en bajas rpm y la sincronización de la inyección para mejorar los arranques en frío y reducir el humo blanco. Este sensor activará el sistema de protección del motor si la temperatura del aceite es más alta de lo normal. El OTS es un sensor tipo termistor de 2 terminales.

(OTS) El OTS está instalado en la galería de aceite principal, en la esquina posterior izquierda del block.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El OTS envía una señal eléctrica al ECM indicándole cual es la temperatura del aceite. El ECM utiliza esta información para modificar la velocidad del motor, para obtener mejores arranques en clima frío y calentamientos más rápidos. Las temperaturas de aceite que excedan los 2 segundos o más, darán inicio a la detención del motor o una advertencia, de acuerdo a la programación del ECM. Al OTS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste REMOCION DEL OTS 3. 4.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de dos cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del OTS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del OTS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL OTS 5. 6. 7. 8.

Tenga cuidado al instalar el OTS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del OTS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

NOTA: El rango de operación de temperatura del sensor es de -40ºF a 327 ºF (-40ºC a 164ºC).

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSOR DE TEMPERATURA DEL COMBUSTIBLE (FTS) (Fuel Temperature Sensor) El sensor de temperatura del combustible proporciona una señal al ECM para calcular el consumo de combustible. El ECM utiliza la señal de la temperatura del combustible para ajustar el consumo o entrega de combustible de acuerdo a los cambios en la densidad del mismo como una función de la temperatura, y así mantener la potencia. El FTS es un sensor tipo termistor de 2 terminales.

(FTS) El FTS está instalado en el filtro secundario de combustible.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El FTS envía una señal eléctrica al ECM indicando cual es la temperatura del combustible. El ECM utiliza esta información para calcular el consumo de combustible. Al FTS no se le da mantenimiento y se reemplaza como una sola unidad ante alguna falla. No se requiere de ajuste. NOTA: El rango de operación de temperatura del sensor es de -40ºF a 327 ºF (-40ºC a 164ºC). REMOCION DEL FTS 1. 2.

Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de dos cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del FTS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del FTS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL FTS 1. 2. 3.

Tenga cuidado al instalar el FTS ya que es un componente electrónico. Invierta el procedimiento de remoción para la instalación. Utilice sellador de tubería Loctite con teflón (o equivalente) en todos los filetes de la rosca del FTS exceptuando los dos primeros, para evitar fugas. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas.

SENSORES DE NIVEL SENSOR DE NIVEL DE REFRIGERANTE (CLS) (Coolant Level Sensor) El CLS es requerido en aplicaciones con DDEC IV. Su propósito es proveer de una entrada al ECM para activar el sistema de protección del motor y advertir al operador si el nivel de refrigerante es bajo. Cuando ocurre esta situación el ECM dará inicio a la detención del motor o una advertencia, de acuerdo a la programación del ECM. El tiempo de detención del motor estará entre 30 y 45 segundos. El componente principal del CLS consiste de una sonda de conductividad, la cual se conecta al ECM. Se encuentra ubicado en la parte depósito superior del radiador. La opción de protección de motor se activará si el sensor de nivel de refrigerante detecta un bajo nivel de refrigerante.

(CLS) SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA: La sonda o sensor tiene un rango operacional de temperatura de -58 ºF a 257ºF (-50 ºC a 125 ºC). La exposición a temperaturas más allá de este rango puede resultar en un acortamiento de la vida útil del sensor o degradar la exactitud del mismo. El CLS debe conectarse como se ve en la siguiente figura. La polaridad del cable de tierra y el de señal debe ser la adecuada para un correcto funcionamiento.

Instalación del sensor de nivel de refrigerante.

La sonda debe estar localizada en el depósito superior del radiador. Debe estar montada horizontalmente y en el medio del tanque para minimizar la sensibilidad cuando el equipo está inclinado, y debe estar ubicado en una posición para indicar bajo nivel de refrigerante ANTES de que ocurra la aireación del refrigerante. Típicamente, esta es una altura que representa el 98 % de la capacidad de fugas del sistema. La sonda debe estar ubicada tal que no sea salpicada por la línea de aereación, tubo recto o líneas de flujo de retorno del refrigerante. La parte aislada de la sonda debe ser insertada dentro del refrigerante 0,5 pulgadas (12.7 mm.) o más, pasando dentro de la pared del tanque. Ver la siguiente figura.

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Ubicación del sensor de nivel de refrigerante en el tanque superior del radiador. NOTA: EL CLS FUNCIONA CON UNA RESISTENCIA DEL ORDEN DE 562 KΩ REMOCION DEL CLS 1. 2. 3.

Abra la llave de drenado que está en el fondo del radiador y drene. Quite el refrigerante que sea necesario para dejar libre el CLS. Quite la lengüeta de seguridad que está en el conector de dos cables. Sujete el cuerpo del conector y quítelo con cuidado del CLS. Utilice una llave adecuada en el extremo hexagonal del CLS para desenroscarlo del motor.

INSTALACION DEL CLS 1. Invierta el procedimiento para la instalación. 2. Vea la sección “Sistema de enfriamiento” y llene el sistema. 3. Ponga el interruptor de encendido en “ON”. Observe y lea los códigos de diagnóstico. Si aparece cualquier código distinto de 25 vea la guía de detección de fallas. 4. Ponga en marcha el motor y revise si hay fugas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SENSORES DE POSICIÓN SENSOR DE POSICION DEL ACELERADOR (TPS) (Throttle Position Sensor) El ensamble del pedal electrónico (EFPA Electronic Foot Pedal Assembly) contiene el Sensor de Posición de Aceleración (TPS), el cual convierte instantáneamente la aceleración del operador, en una señal de voltaje variable dependiendo de cuanto se pise el pedal y la envía al ECM. La respuesta del acelerador es rápida y precisa. Este sensor se calibra por si mismo y no requiere mantenimiento. El EFPA tiene topes máximo y mínimo. El EFPA y el TPS se muestran en la siguiente figura.

El EFPA envía al ECM una señal de entrada la cual controla la potencia del motor sobre el gobernador LSG, de manera proporcional a la posición del pedal del acelerador. El diagnóstico de detección de fallas del sistema, llevará al motor a las rpm de ralenti, en el caso de un malfuncionamiento del cableado asociado al sensor. El diagnóstico de detección de fallas trabaja con o sin un interruptor de validación de estado inactivo del EFPA. Un interruptor de validación de inactividad brinda redundancia para asegurar que el motor estará en ralenti en el caso de un malfuncionamiento en el rango del sensor de posición del acelerador (TPS).

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CURSO MOTOR SERIE 60 IMPLEMENTACION DEL ACELERADOR NEUMATICO En los equipos que poseen motores en Tandem se colocaron a modo de prueba el acelerador como se muestra en la siguiente fotografía. Este acelerador se coloco para eliminar la conexión entre los dos ECM y así solucionar los problemas de sincronismo entre motores y también para eliminar el bloqueo del ECM esclavo en aceleración máxima y solucionar el problema de estabilidad de velocidad.

Acelerador neumático con sensor o bulbo de presión. El funcionamiento de este acelerador es el siguiente: Los sensores de presión de aceite vienen calibrados para que trabajen entre 0.25V y 4.75V entre las presiones de 0 psi y 60 psi, entonces aplicando una señal de presión regulada en ese rango tendríamos la misma salida de tensión que el sensor de posición del acelerador del EFPA, la cual va hacia el gobernador LSG o VSG del ECM. Probando estos aceleradores se presentaron algunos inconvenientes. Cuando se acelera con el pedal de pie operado por aire desde la casilla del maquinista con mucha rapidez, el acelerador no responde. Esto se origina por el golpe de ariete que ocasiona la presión repentina de aire que le llega a la válvula reguladora, la cual no alcanza a regular la presión, por lo que en la salida de la válvula reguladora, tenemos casi 120 psi y no 60 psi, que es el valor al cual esta regulada dicha válvula. Esta presión excesiva produce una sobre tensión a la salida del bulbo o sensor de presión, y de esta manera aparece el código de diagnostico de falla por sobre tensión en el sensor del acelerador o gobernador VSG. Esto bloqueaba el ECM no dejando acelerar los motores. Este problema se soluciono colocando un orificio calibrado a la entrada de aire del pedal del acelerador del maquinista. Otro inconveniente era cuando se encendía un motor y el otro motor estaba funcionando en régimen. El motor que recién se encendía se iba a las RPM de trabajo del que estaba funcionando. El problema solucionó colocando 2 válvulas esféricas de ¼” NPT (en vez de una como había), en la entrada de cada sensor de presión. De esta manera, cuando se encendía un motor, no arrancaba acelerado si estaba el otro ya funcionando a velocidad de régimen. SISTEMA DDEC

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La modificación se muestra en la siguiente fotografía:

Colocación de válvula esférica individual para cada sensor de presión del acelerador de cada motor.

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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO DE LOS SENSORES El voltaje de operación de todos los sensores es de 5 Vdc funcionando dentro del rango de 0,25 Vdc a 4,75 Vdc, considerándose los valores de 0 a 0,25 Vdc como BAJO VOLTAJE y de 4,75 Vdc a 5 Vdc como ALTO VOLTAJE.

Rango de operación de salida de los sensores. Los sensores de temperatura tipo termistores, utilizan circuitos de dos cables, uno de los cuales (452) es el cable de retorno y el otro es el cable de señal del sensor hacia el ECM. Por ejemplo, para el sensor de temperatura de aceite el cable que lleva señal al ECM es el 120, cuyos valores normales son de 0,25 Vdc a 4,75 Vdc.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Los sensores de presión tipo piezorresistivos, funcionan con tres cables, de los cuales uno es el de alimentación con 5 Vdc, el del medio es el que lleva la señal al ECM en el rango de 0,25 a 4,75 Vdc, y el cable (452) es el de retorno o común. Por ejemplo, para el sensor de presión del turbo, el cable de alimentación de 5 Vdc es el # 416, el de retorno es el # 452 y el de señal es el # 432, cuyos valores normales están en el rango de 0,25 a 4,75 Vdc.

Los sensores magnéticos, operan con una resistencia entre 100 a 200 ohm (TRS Y SRS) y no son intercambiables. El sensor del acelerador (viejo) TPS, es un potenciómetro, cuyo movimiento funciona en respuesta a la posición del pedal del acelerador y envía una tensión entre 0,25 a 4,75 Vdc gobernador (VSG o LSG), y cuya medición la hace el ECM como % de aceleración y normalmente es referida como conteos: Tensión del potenciómetro = 0,25 Vdc -----------

0 % de aceleración: 48 a 144 conteos.

Tensión del potenciómetro = 4,75 Vdc ----------- 100 % de aceleración: 832 a 968 conteos. Para el acelerador neumático, utilizando como transductor de presión a tensión a un sensor de presión de aceite se obtiene: Tensión del sensor de presión = 0,25 Vdc -------

0 % de aceleración: 0 PSI.

Tensión del sensor de presión = 4,75 Vdc ------- 100 % de aceleración: 60 PSI. El cable de señal de salida del sensor de presión (cable del medio), es el que lleva la señal entre 0,25 y 4,75 Vdc. A este cable se lo conecta al gobernador o acelerador del ECM, pin del VSG (# 510 del arnés de interfase vehicular) o al pin del LSG (# 417 del arnés de interfase vehicular).

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CURSO MOTOR SERIE 60 GOBERNADORES DEL SISTEMA LSG Y VSG CONTENIDOS EN EL ECM

CABLE # 916 ALIMENTACIÓN DE 5 Vdc. CABLE # 952 RETORNO (COMUN). CABLE # 417 CONTROL DEL LSG (entre 0,25 y 4,75 Vdc). CABLE # 510 CONTROL DEL VSG (entre 0,25 y 4,75 Vdc). DISPOSITIVOS DE ACELERACION Hay varios tipos de controles para acelerador, los cuales pueden usarse para controlar el motor. -

Acelerador de mano Ensamble de pedal electrónico (EFPA Electronic Foot Pedal Assembly) Interruptores de velocidad crucero Interruptor de ralenti rápido (VSG mínima alternativa) Divisores de tensión Entrada de frecuencia SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 ACELERADOR DE MANO El acelerador de mano es un potenciómetro que puede usarse para controlar las rpm actuando sobre el gobernador VSG. La resistencia total del potenciómetro debe estar entre 1kΩ y 10kΩ. Cuando está activo, el acelerador de mano controla la velocidad del motor sobre el VSG, entre VSG mínimo (VSG minimum speed) y VSG máximo (VSG maximum speed). ENSAMBLE DE PEDAL ELECTRONICO (EFPA) El EFPA contiene el sensor de posición del acelerador (Throttle Position Sensor (TPS)), el cual convierte la entrada del pedal de pie del operador en una señal hacia el ECM. El EFPA puede ser usado con ambos LSG y VSG. INTERRUPTORES DE VELOCIDAD CRUCERO Los interruptores de velocidad crucero pueden usarse para controlar la velocidad de ajuste del VSG. INTERRUPTOR DE RALENTI RAPIDO (VSG MINIMA ALTERNATIVA) La opción VSG mínima alternativa permite seleccionar una velocidad de ralenti alternativa cuando su entrada digital es colocada a tierra ((-) de batería). DIVISORES DE TENSION Los divisores de tensión pueden ser usados con la entrada VSG para brindar un medio para seleccionar una velocidad del motor predeterminada. Los divisores de tensión pueden utilizarse para brindar una operación de ralenti rápida u otras operaciones del motor donde se desea mantener fijas las RPM del motor. ENTRADA DE FRECUENCIA La entrada de frecuencia puede utilizarse para controlar el VSG. Esta entrada de frecuencia está conectada a la entrada de velocidad del vehículo. El control de la velocidad de frecuencia ofrece mejor resolución que los aceleradores analógicos. . CONTROL DEL ACELERADOR GOBERNADORES Hay dos tipos de gobernadores del motor que se usan para controlar la aceleración. Los gobernadores del motor son: -

El Gobernador Limitador de Velocidad (LSG Limiting Speed Governor) utilizado para control de torque. El Gobernador de Velocidad Variable (VSG Variable Speed Governor) utilizado para control de velocidad del motor o RPM.

.

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CURSO MOTOR SERIE 60 GOBERNADOR LIMITADOR DE VELOCIDAD (LSG) En aplicaciones de carretera y algunas industriales (RIGS), el LSG es la fuente de aceleración primaria. La entrada de aceleración al LSG, fija el porcentaje de carga. La cantidad de entrada de combustible al motor está determinada por la posición del acelerador. Cuando la carga aplicada al motor varía, las rpm variarán entre la velocidad de ralenti y la velocidad de régimen o máxima. Los parámetros Hot Idle (ralenti en caliente) y Governor Droop/Overrun (caída/sobrepaso del gobernador) pueden ajustarse con el DDDL o DDR (Prolink). El ralenti en caliente son las rpm del motor en ralenti (regulando) cuando la temperatura de aceite es mayor que 140 ºF (60 ºC). La caída/sobrepaso del gobernador es el alejamiento por encima o por debajo de las RPM nominales. La caída/sobrepaso puede ser ajustada en el rango de 0 a 300 RPM, dependiendo del rating (valores) del motor. El VSG droop no puede ser mayor que el LSG droop. El ralenti puede ser ajustado en el rango de 25 RPM por debajo a 100 RPM por encima del ralenti en caliente, dependiendo de los valores o rating del motor. Si un cable está instalado en la cavidad #510 (VSG control del AIV) y no está terminado (está libre en el extremo), el cable debe ser puesto a tierra (cable 953) o al cable de retorno del sensor del acelerador (cable # 952). Alternativamente, si no hay cable instalado en la cavidad #510, dicha cavidad puede ser tapada, pero existe el riesgo de entrada de agua. LSG – ENSAMBLE DE PEDAL ELECTRONICO (EFPA) El EFPA envía una señal de entrada (entre 0,25 a 4,75 Vdc), la cual el LSG utiliza para calcular la potencia que debe entregar el motor de manera proporcional a la posición del acelerador de pie. El EFPA debe estar cableado de manera tal que a bajas RPM, aparezca una baja resistencia entre los cables #417 (señal) y #952 (referencia o común). A altas RPM debe aparecer entre los cables #417 y # 952 una resistencia más alta. Se debe utilizar un óhmetro para medir dicha resistencia entre los terminales mencionados y asegurar la correcta instalación.

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CURSO MOTOR SERIE 60 El interruptor de validación de ralenti está previsto como una opción del acelerador y utiliza una entrada digital. CONTROL DEL ACELERADOR Aquí se muestran las entradas digitales de control del acelerador. INTERRUPTOR DE VALIDACION DE RALENTI (Idle Validation Switch) Un interruptor de validación de ralenti, provee redundancia para asegurar que el motor estará en ralenti en el caso de un mal funcionamiento del acelerador. El interruptor de validación de ralenti está conectado a una entrada digital del ECM. Cuando este interruptor ubicado sobre el EFPA es puesto a masa ((-) de batería), las RPM del motor van a las RPM de ralenti, a menos que el vehículo esté operando en modo control crucero. INHIBICIÓN DEL ACELERADOR Esta opción deshabilita el LSG siempre y cuando la entrada digital de inhibición del acelerador esté puesta a tierra. El operador puede presionar el acelerador de pie, pero las rpm no cambian mientras que la entrada digital siga puesta a tierra. VSG MINIMA ALTERNATIVA / RALENTI ALTO La opción VSG mínima alternativa (ALT MIN VSG), permite usar una velocidad de ralenti más alta que la velocidad de ralenti en caliente. La velocidad de ralenti más alta se llama “velocidad VSG mínima alternativa”. Una velocidad de ralenti más alta es útil en aplicaciones tales como compresores y generadores. La velocidad VSG mínima alternativa está activa cuando una entrada digital es puesta a tierra de batería. La entrada digital de ralenti rápido, se utiliza en vez de utilizar resistencias sobre la entrada #510 del VSG, cuando se desea obtener una velocidad de ralenti rápida. Cuando dicha entrada digital es puesta a tierra, y el motor está regulando a las RPM de ralenti en caliente, las RPM del motor cambiarán a las RPM de la velocidad de ralenti rápida calibrada. INHIBICIÓN DE VSG Esta opción deshabilita la entrada analógica al VSG (cable #510 o VSG control) y deshabilita también ALT MIN VSG siempre y cuando la entrada digital VSG Inhibit esté a tierra. Poniendo a tierra la entrada digital VSG Inhibit, las rpm bajarán a las rpm de ralenti. Cuando esta entrada se levanta de tierra, el acelerador debe ser colocado a cero (reseteado), antes de poder aumentar la velocidad del motor desde las rpm de ralenti a rpm más elevadas. La entrada de frecuencia y los comandos J1939 no son afectados. La velocidad del motor permanecerá sin variación todo el tiempo en que VSG Inhibit esté a masa, sin importar la entrada analógica de aceleración en el pin #510 del VSG. ENTRADA DE FRECUENCIA / SINCRONIZACION EXTERNA DEL MOTOR La sincronización del motor externa provee un método de sincronizar las RPM de dos o más motores usando una señal de frecuencia generada por un controlador externo o por la salida de tacómetro de otro ECM de otro motor. Esta entrada digital es una de las condiciones requeridas. SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 REQUISITOS DE PROGRAMACION Las entradas digitales listadas en la siguiente tabla pueden ser configuradas.

Las RPM de VSG máximo y VSG mínimo pueden ser programadas con el DDR o el DDDL como lista la siguiente tabla.

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CURSO MOTOR SERIE 60 GOBERNADOR DE VELOCIDAD VARIABLE (VSG) La entrada de aceleración al VSG controla la velocidad del motor entre ralenti y máxima velocidad. La velocidad del motor es regulada por la posición del acelerador. El VSG sensa la carga y alimenta de combustible al motor para mantener la velocidad fijada (dentro de las capacidades de entrega de potencia del motor). Después del arranque, el motor irá a la velocidad seleccionada por la posición de aceleración del VSG. Los parámetros que pueden programarse con el DDR o DDDL son:

Parámetro VSG MIN SPD

Descripción La VSG mínima velocidad puede ser ajustada entre las rpm de ralenti en caliente y las rpm nominales (o VSG MAX SPD cuando es seleccionado). Esto produce que las rpm salten de ralenti a ralenti VSG cuando la posición del acelerador es movida. (Por encima de 140 conteos). VSG MAX SPD La VSG máxima velocidad puede ser ajustada entre las rpm de ralenti en caliente (o VSG MIN SPD cuando es seleccionado) y las rpm nominales. VSG ALT MIN SPD La opción VSG mínima alternativa (VSG MIN ALT SPD) permite cambiar a una velocidad VSG de ralenti, mayor que la VSG mínima velocidad (VSG MIN SPD). VSG ALT MIN SPD está activa cuando su entrada digital es puesta a tierra. Cuando VSG ALT MIN SPD está activa y la posición del acelerador es menor o igual a 140 conteos, las rpm del motor saltarán desde VSG MIN SPD directamente a VSG ALT MIN SPD. Después que el acelerador es movido por encima de 140 conteos, el acelerador controlará las rpm entre VSG ALT MIN SPD y VSG MAX SPD. VSG DROOP El VSG Droop puede ser programado entre 0 y LSG Droop, pero no mayor de 300 rpm, dependiendo de los valores o rating del motor.

ACELERADOR MANUAL VSG El acelerador de mano es un potenciómetro que puede usarse para controlar las rpm actuando sobre el gobernador VSG. La resistencia total del potenciómetro debe estar entre 1kΩ y 10kΩ. Cuando está activo, el acelerador de mano controla la velocidad del motor sobre el VSG, entre VSG mínimo (VSG minimum speed) y VSG máximo (VSG maximum speed).

INSTALACION DEL ACELERADOR DE MANO VSG El acelerador de mano debe estar cableado de manera tal que a bajas RPM, aparezca una baja resistencia entre los cables #510 (señal) y #952 (referencia o común). A altas RPM debe aparecer entre los cables #417 y # 952 una resistencia más alta. Se debe utilizar un óhmetro para medir dicha resistencia entre los terminales mencionados y asegurar la correcta instalación.

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CALIBRACION DEL ACELERADOR DE MANO VSG El acelerador de mano se calibra con el DDDL/DDR como sigue: 1. Abrir VSG conteos (counts). Los conteos del VSG serán desde 0 a 1023. 2. En la posición de bajas rpm, ajuste el acelerador de mano entre 100 y 130 conteos. 3. En la posición de alta s rpm, ajuste el acelerador de mano entre 920 y 950 conteos VSG – ENSAMBLE DE PEDAL ELECTRONICO (EFPA) El EFPA puede ser utilizado como una alternativa al acelerador de mano. El EFPA envía una señal de entrada (entre 0,25 a 4,75 Vdc), la cual el VSG utiliza para controlar las rpm del motor de manera proporcional a la posición del acelerador de pie. El interruptor de validación de ralenti no es aplicable al EFPA cuando se usa como entrada al VSG. La entrada digital VSG mínima alternativa / ralenti alto puede se utilizada también con el EFPA para proveer un rango de rpm alterno para el funcionamiento del motor.

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CURSO MOTOR SERIE 60 VSG MINIMA ALTERNATIVA / RALENTI ALTO La opción VSG mínima alternativa permite cambiar a un rango de operación VSG alterno cuando su entrada digital se coloca a tierra y el gobernador VSG (cable #510) está activo. Ejemplo: VSG mínima velocidad ------------------- 500 RPM VSG velocidad mínima alternativa ----- 1000 RPM VSG máxima velocidad ------------------ 1500 RPM Cuando la entrada digital VSG mínima alternativa / ralenti alto está inactiva, la velocidad del motor estará controlada entre 500 y 1500 RPM. Cuando la entrada digital VSG mínima alternativa / ralenti alto se activa (se coloca a masa), la velocidad del motor aumentará y estará controlada entre 1000 y 1500 RPM dependiendo de la posición del acelerador. La entrada digital VSG mínima alternativa / ralenti alto puede ser utilizada para operar el motor a una velocidad de ralenti más alta. NOTA: El cable # 510 debe estar cableado a tierra (negativo de batería) si no se usa. NOTA: Ambos gobernadores LSG y VSG, aumentan la aceleración del motor cuando aumenta su tensión.

INTERCONEXION DEL SISTEMA DE SINCRONIZACION GAC AL SISTEMA DDEC A TRAVES DEL MODULO DE INTERFASE EAM 104 INTRODUCCION Se ha visto el funcionamiento del sistema de aceleración DDEC del motor Serie 60 mediante el uso del TPS en ambos gobernadores LSG y VSG. A continuación se verá el sistema de aceleración en forma automática mediante los comandos del Módulo de Reparto de Carga LSM 201 (Load Sharing) y del Módulo de Sincronismo SYC 6714 (Synchronizer) que alimentan al gobernador VSG del ECM a través del Módulo de interfase EAM 104. ANTECEDENTES Durante muchos años predominó el uso del gobernador Woodward energizado eléctricamente por medio de un mini-motor para el control de grupos electrógenos de diversas marcas y actualmente todavía se mantienen en uso en casi todo el mundo. Detroit Diesel utiliza de forma errónea el llamar Gobernador de Velocidad Variable (VSG) a dicho gobernador, ya que éste mantiene la velocidad constante ante la variación de carga (Kw-Hz). Este gobernador no requiere de ayuda para hacer su trabajo, basta que la aceleración esté fijada en las RPM necesarias para que el generador acoplado al motor funcione en la frecuencia apropiada (50 o 60 Hz). Posteriormente apareció en el mercado el gobernador electrónico que comprende una variedad muy amplia, desde los más sencillos hasta los más sofisticados. Estos diseños mucho más SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 rápidos y eficientes aceptan señales eléctricas de los módulos de reparto de carga y de sincronizadores de auto-paralelo incrementando la eficiencia durante el tránsito a paralelo entre generadores. La llegada del motor diesel controlado electrónicamente facilitó aún más las funciones antes descriptas. El uso del motor “electrónico” presentó un nuevo reto a los fabricantes de los módulos de reparto de carga y sincronizadores ya que el sistema utilizado en los Módulos de Control Electrónico (ECM) de diversas marcas solo aceptaba señales entre 5 y 6 Vdc máximo, mientras que los módulos de reparto de carga y sincronizadores tenían salidas entre 9 y 12 Vdc, lo cual hizo necesaria la producción de módulos o interfases adaptadoras de tensión para adecuar las señales a las entradas del ECM, tal es el caso del módulo de interfase EAM 104. FUNCIONAMIENTO El Módulo EAM 104, según el plano de Tecniark Nº 001-0005 se alimenta por las señales de salida producidas por el LSM 201 (pata Nº 12) cuyo valor nominal es de 5Vdc y por el Módulo SYC 6714 (pata Nº 6) cuyo valor nominal es de 6 Vdc. La salida de éste último se mantiene oscilante durante el tránsito a paralelo del generador seleccionado a ser puesto en línea con otro. Luego de fijado el paralelo, el valor de su salida queda fijo en 5,1 Vdc mientras que la carga no varíe. El VSG del serie 60 responde a los requerimientos del/ los generadores y sus controles. El VSG está normalmente capacitado para operar con velocidades de hasta 2300 rpm, lo cual equivale aproximadamente a 4,75 Vdc. En consecuencia, el EAM 104 debe adecuar el voltaje a velocidades tales como 1500 o 1800 rpm de acuerdo al tipo de generador. Durante la operación Isócrona (0% Droop) (rpm fijas y constantes) y tras la selección del interruptor correspondiente, El LSM 201 proporcionará 5Vdc de su salida (pata 12) a la (pata D) del EAM 104, y luego éste alimentará al VSG. El VSG utilizado en los generadores puede controlarse mediante el uso del pedal (TPS) o un potenciómetro manual desde posiciones remotas y es posible programarlo para diversas velocidades de operación. EL CONTROL AUTOMATICO DE AUTO-PARALELO Este sistema envía una señal de 5 Vdc desde el módulo de reparto de carga y otra señal de 6 Vdc desde el sincronizador auto-paralelo, valores que varían con la demanda de carga del momento. En virtud de que el sistema DDEC no admite una señal de entrada mayor a 5 Vdc, es necesario utilizar un adaptador de voltaje ajustable para fijar la velocidad de operación, la cual podría ser de 50 o 60 Hz. Una vez fijado este parámetro el VSG se encarga de mantener la velocidad en respuesta al voltaje recibido (hasta el límite de la capacidad de potencia del motor). El plano de Tecniark Nº 001-0005 muestra un interruptor manual (switch) para seleccionar la señal del LSM 201 ó del SYC 6714, lo cual evita que ambas señales alimenten al módulo EAM 104 al mismo tiempo. Cuando el moto-generador se encuentra operando bajo la modalidad isócrona (0% Droop) no en paralelo, la señal seleccionada para alimentar el EAM 104 es la del LSM 201, lo cual mantiene al gobernador VSG controlando Hz (frecuencia) versus carga. Bajo condiciones de auto-paralelo es necesario seleccionar la señal de salida del SYC 6714 para que éste ejerza el control de la aceleración de acuerdo a la condición existente entre generadores (el que está en barras y el que se quiere poner en línea) durante el tránsito a paralelo.

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CURSO MOTOR SERIE 60 PROTECCIONES DEL MOTOR El sistema de protección del motor DDEC, monitorea todos los sensores y componentes electrónicos, y reconoce malfuncionamiento del sistema. Si se detecta una falla crítica, se encienden ambas luces CEL “Check Engine Light” (Amarilla) y SEL “Stop Engine Light” (roja). Los códigos de malfuncionamiento son almacenados en la memoria del ECM. Los parámetros estándar que monitorea el sistema de protección son: • • • •

Bajo nivel de refrigerante Alta temperatura del refrigerante Baja presión de aceite Alta temperatura de aceite

FUNCIONAMIENTO La protección del motor es una parte vital del software y la programación del ECM. El ECM monitorea el nivel de refrigerante, varia presiones y temperaturas, y compara estos parámetros con valores de límites seguros almacenados en su memoria, para determinar cuando se alcanza el nivel de una falla crítica. La luz amarilla (Revisar motor) se ilumina y se almacena un código en la memoria del ECM si hay una falla. Esto indica que el problema debe ser diagnosticado tan rápido como sea posible. Se iluminan ambas luces (amarilla) y roja (Detener el motor) y se almacena un código en la memoria, si se detecta una falla potencialmente dañina para el motor. Una vez que se detecta una falla crítica, las luces amarilla y roja se iluminan y un temporizador de 30 segundos comienza la cuenta regresiva para activar el nivel de protección programado. Los límites de presión y temperatura están programados en la memoria del ECM en la parte de “Calibración del Motor” y pueden variar de un modelo a otro. Los niveles de protección consisten de distintos niveles de protección: • • •

Solamente advertencia (Warning Only) Rampa descendente (reducción de potencia) (Rampdown) Parada (Shutdown)

El motor puede configurarse para dar sólo una advertencia, para reducir la potencia o para desactivarse. Con la reducción de potencia, el valor de rpm del motor disminuye a una velocidad predeterminada, pero el motor no se desactiva. Con la opción de desactivación de 30 segundos, el motor comienza una secuencia de desactivación escalonada, de 30 segundos, hasta que se desactiva completamente. Está disponible la función de anulación de paro del motor (SEO, por sus siglas en inglés) para casos en que el vehículo funcione en un lugar crítico.

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CURSO MOTOR SERIE 60 SOLAMENTE ADVERTENCIA Las luces CEL y SEL se iluminarán si una falla crítica es detectada. No hay reducción de potencia ni de rpm cuando se selecciona como protección del motor “Solo Advertencia”. La protección de motor está a criterio del operador del motor. NOTA: El operador tiene la responsabilidad de tomar acciones para evitar daños al motor.

RAMPA DESCENDENTE (REDUCCION DE POTENCIA) Las luces CEL y SEL se iluminarán si una falla crítica es detectada. El ECM va reduciendo el torque y/o las rpm en un período de 30 segundos después de que se ilumina la luz roja SEL (Stop Engine). El torque o rpm de inicio de la reducción, es el torque o rpm que estaba en operación en ese momento justo antes de que se iluminara la luz roja.

Rampa descendente.

Con la opción de reducción de potencia (rampa descendente), el valor de rpm del motor vuelve a una velocidad predeterminada, pero el motor no se desactiva. El motor no debe volverse a arrancar después que fue desactivado mediante el sistema de protección del motor, a menos que el problema haya sido localizado y corregido. La opción del pulsador de anulación de paro del motor “Stop Engine Override” (SEO) está disponible para este tipo de protección, para evitar el paro del motor a criterio del operador si está en una operación crítica.

PARADA (SHUTDOWN)

Esta opción funciona de la misma manera que la rampa descendente, excepto que el motor se detiene 30 segundos después a partir de que se encendió la luz roja SEL. El torque o rpm de inicio de la reducción, es el torque o rpm que estaba en operación en ese momento justo antes de que se iluminara la luz roja. SISTEMA DDEC

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CURSO MOTOR SERIE 60 La opción del pulsador de anulación de paro del motor “Stop Engine Override” (SEO) está disponible para este tipo de protección, para evitar el paro del motor a criterio del operador si está en una operación crítica.

Parada del motor. PROTECCION POR SOBRETEMPERATURA DEL MOTOR (EOP) La protección por sobre temperatura del motor “Engine Overtemperature Protection (EOP)”, es una lógica adicional programada en el ECM y se usa junto con la protección de temperatura estándar. Cuando la EOP es parte de la calibración del ECM, el torque y/o las rpm son reducidas en función de la temperatura. La luz amarilla CEL se ilumina y se guarda un código en la memoria cuando la temperatura alcanza el valor programado en el EOP. Si la temperatura no disminuye cuando se baja el torque y/o las rpm, entonces se iluminará la luz roja SEL cuando se alcanza una temperatura más alta. La acción posterior a que se enciende la luz roja a ser tomada por el ECM, depende de la programación del ECM: • • •

Solo advertencia 30 segundos de rampa descendente Parada

La reducción de torque y/o rpm está basada en el promedio del torque y/o rpm antes de la condición de falla.

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Protección por sobre temperatura (EOP), solo advertencia.

Protección por sobre temperatura (EOP), rampa descendente de 30 segundos.

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Protección por sobre temperatura (EOP), parada.

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CURSO MOTOR SERIE 60 INTERRUPTORES DE PROTECCION DEL MOTOR El pulsador de diagnóstico y el pulsador de anulación de paro del motor “Stop Engine Override” (SEO) pueden estar combinados en un único pulsador. Otra opción es poner un interruptor de diagnóstico separado del SEO. Interruptor de diagnóstico El interruptor de diagnóstico se utiliza para activar los códigos de destello de las luces CEL (amarilla) y SEL (roja). La SEL muestra los códigos activos y la CEL muestra los códigos inactivos.

Pulsador SEO, interruptor de diagnóstico y luces de aviso. El interruptor de diagnóstico es utilizado para mostrar los códigos cuando: -

El motor está parado con la ignición ON El motor está regulando y no está en una condición de falla crítica.

Activando y desactivando el interruptor o pulsador de diagnóstico, empezarán a destellar los códigos de cualquier falla. Activando y desactivando el interruptor o pulsador de diagnóstico por segunda vez, se detendrá la orden al ECM para que siga mostrando los códigos de destello. Los códigos dejarán de destellar si el motor sale del ralenti y se coloca en operación normal.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Opciones del pulsador de anulación de paro del motor (SEO) Hay dos tipos de anulación de paro del motor disponibles. 1) Anulación Momentánea y 2) Anulación Continua. El ECM registrará la cantidad de veces que se activa el pulsador de desactivación de parada, después que ocurre una falla crítica. 1)

Anulación Momentánea: se utiliza un pulsador para anular la secuencia de parada. Esta anulación pone en cero el temporizador de parada del ECM, y restaura la potencia del motor al nivel anterior a que se encendiera la luz roja de parada. Este pulsador debe activarse después de cada 5 segundos para obtener una anulación subsiguiente.

NOTA: El operador del motor tiene la responsabilidad de tomar acciones para evitar el daño del motor.

Protección de sobre temperatura y protección de parada con anulación momentánea.

2)

Anulación Continua: esta opción se utiliza para anular la secuencia de parada pulsando una sola vez. El sistema de protección del motor es deshabilitado hasta que el interruptor de ignición es colocado en OFF.

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Protección de sobre temperatura y protección de parada con anulación continua.

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CURSO MOTOR SERIE 60 OPCIONES DE PROGRAMACION Todos los ECM´s están programados con niveles de protección de: presiones, temperaturas y niveles de líquidos. Los niveles de protección para cualquier parámetro, pueden ser cualquiera de las siguientes tres opciones, Advertencia, Rampa descendente ó Parada. Estos pueden ser configurados con el software DDDL ó el lector de datos de diagnóstico DDR (PRO-LINK). Las opciones listadas en la siguiente tabla están disponibles para reprogramar el Sistema de Protección del Motor. Parámetro

Definición el tipo de protección del motor con alta temperatura de aceite sobre el receptor del ECM #1. PRESIÓN DE ACEITE Determina el tipo de protección del motor con baja presión de aceite. Si no hay sensor se mostrará N/A. PRESION DE CARTER Determina el tipo de protección del motor con alta presión de cárter. Si no hay sensor se mostrará N/A. PRESION DEL Determina el tipo de protección del motor con baja presión REFRIGERANTE de refrigerante. Si no hay sensor se mostrará N/A. RECEPTOR 1 PRESION DEL Determina el tipo de protección del motor con baja presión REFRIGERANTE de refrigerante sobre el receptor del ECM #1. NIVEL DE ACEITE Determina el tipo de protección del motor con bajo nivel de aceite. Si no hay sensor se mostrará N/A. NIVEL DEL Determina el tipo de protección del motor con bajo nivel de REFRIGERANTE refrigerante. Si no hay sensor se mostrará N/A. PARADA AUXILIAR #1 Determina el tipo de protección del motor con la entrada de parada auxiliar #1. Se mostrará N/A si el interruptor auxiliar #1 no ha sido configurado como una entrada. RECEPTOR 1 PARADA Determina el tipo de protección del motor con un AUXILIAR #1 interruptor auxiliar sobre la entrada #1 del receptor del ECM #1. PARADA AUXILIAR #2 Determina el tipo de protección del motor con la entrada de parada auxiliar #2. Se mostrará N/A si el interruptor auxiliar #2 no ha sido configurado como una entrada.

RECEPTOR 1 DE Determina TEMPERATURA DE ACEITE

Opción N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada N/A; Advertencia; Rampa; Parada

Protección del Motor.

ENTRADAS DIGITALES DE PROTECCION DEL MOTOR Las entradas digitales relacionadas a la protección del motor son descriptas a continuación. Parada auxiliar #1 y #2 (auxiliary shutdown #1 y #2) Las entradas digitales de parada auxiliar (parada auxiliar #1 y #2), son usadas por otros sistemas del vehículo cuando se desea usar la función de protección del motor del ECM. Por ejemplo, la función de protección del motor puede usarse para proteger una transmisión o una bomba acoplada al motor ente una falla. Cuando un sistema del vehículo necesita que se detenga el motor, un puerto de entrada digital configurado como parada auxiliar es activado al poner esta entrada a masa (negativo de batería). El ECM puede tomar tres tipos de acciones cuando el puerto de entrada digital de parada auxiliar es puesto a masa: advertencia, rampa descendente o parada.

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CURSO MOTOR SERIE 60 Interruptor de diagnóstico El interruptor de diagnóstico se utiliza para activar los códigos de destello de las luces CEL (amarilla) y SEL (roja). La SEL muestra los códigos activos y la CEL muestra los códigos inactivos. Pulsador de diagnóstico y Pulsador de anulación de paro del motor (SEO) Una única entrada digital puede usarse al mismo tiempo como interruptor de requisito de diagnóstico y como interruptor de anulación de parada del motor (SEO). En ambas circunstancias, activando y liberando el pulsador de diagnóstico, destellarán los códigos del motor presentes en el ECM. Activando pulsador de diagnóstico por segunda vez, se detendrán los códigos de destello. Todo esto es cuando el motor está detenido y con la llave de encendido en ON ó cuando el motor está regulando. Cuando el motor está a las rpm de régimen, el pulsador no activa los códigos de destello, sino que al pulsarlo se activa ahora la opción SEO. PROGRAMACION El tipo de protección del motor, advertencia, rampa descendente o parada puede ser programada con el DDDL ó el DDR (PRO-LINK). Las entradas digitales son mostradas en la siguiente tabla. Descripción Interruptor de Requisitos de diagnóstico Pulsador de Requisitos de diagnóstico / anulación de paro del motor Parada auxiliar #1 Parada auxiliar #2

Número de Función 15 25 3 4

Entradas digitales de protección del motor. Cuando se activa cualquier entrada de parada auxiliar #1 o #2, se guardarán en memoria los siguientes códigos. Descripción de falla Parada auxiliar #1 Parada auxiliar #2

SID 25 61

FMI 11 11

Código de destello 26 26

Códigos de destello de paradas auxiliares.

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CURSO MOTOR SERIE 60 PROCEDIMIENTOS PARA LA UTILIZACION DEL LECTOR ELECTRONICO PRO-LINK 9000 PARA MOTORES DETROIT DIESEL Los procedimientos indicados aquí, se refieren al análisis del funcionamiento de los motores controlados electrónicamente, en lo relacionado a la búsqueda de fallas, control, calibración y reprogramación. 1. PRO-LINK 9000 Este lector es conocido por Detroit Diesel como DDR (Diagnostic Data Reader) y está compuesto por lo siguiente: 1. 2. 3. 4. 5.

Pro-Link 9000 /MPSI. Cartucho MPC. Tarjeta de aplicación (DDC) para generaciones III y IV de Serie 60. Cable de conexión de alimentación. Cable de conexión al ECM.

En la parte frontal del lector se encuentra la ventana de comunicación en la cual se pueden leer los datos provenientes del ECM así como las órdenes que se dan en este, tales como calibraciones. Debajo de la ventana está el panel de teclas compuesto de 10 números y las flechas de comando (scroll keys), verticales y horizontales. Las teclas numeradas sirven la función básica de escritura según el programa deseado. La tecla “ENTER”, es para seleccionar ítems del menú, confirmar una respuesta, o instruir al PRO-LINK para el próximo paso según se requiera. La tecla “FUNC” se utiliza para salir de los titulares de las funciones y mostrar menús. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Las teclas tipo flecha, “↓” y “↑”, se utilizan para moverse dentro de las líneas de los titulares mientras que las teclas, “←” y “→”, se usan para seleccionar las variantes mostradas en la pantalla. Existe un botón pulsador color rojo en el lado derecho del PRO-LINK. La función de este es determinada por la tarjeta que se esté usando. El PRO-LINK le instruirá cuando presionar ese botón. 2. TECLAS RAPIDAS Estas teclas están numeradas y se utilizan para acortar algunas operaciones según se explica a continuación: 0 – Define la lista de datos del usuario. 1 – Despliega títulos y flechas o esconde el despliegue de estas. 5 – Imprime la pantalla actual. 7 – Coloca al usuario en la pantalla de información del MPC. 8 – Muestra los valores mínimos y máximos vistos durante la sesión. 9 – Selecciona entre el sistema de medidas métrico o inglés. 3. EL CARTUCHO MPC El MPC tiene una memoria no-volátil, lo cual significa que los datos no se pierden cuando le desconectamos la batería al PRO-LINK. Cuando conectamos el PRO-LINK a 12 Vdc, por medio de alimentación el cual es el mismo que el cable de datos, el PRO-LINK/MPC reconoce que no está conectado al ECM, pero la tecla “FUNC” está activa y usted tiene acceso y puede imprimir la información acumulada. 4. IMPRESORA RS-232 Esta impresora puede conectarse al PRO-LINK por medio del cable especial que la acompaña utilizando el conector ubicado en el lado derecho de la caja MPSI. NOTA: Antes de conectar la impresora, debe asegurarse que ésta esté programada correctamente, según las instrucciones que la acompañan. NOTA: Mientras usted ve las listas de datos, es posible también imprimir el dato oprimiendo el botón rojo ubicado a la izquierda de la caja del PRO-LINK presionando ENTER.

DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 EL SISTEMA ELECTRONICO DETROIT DIESEL III/IV

A) FUNCIONES DEL MENU GENERAL Para poner en marcha el DDR proceda como sigue: 1. Conecte el cable de diagnósticos tipo DEUTCH al conector hembra en el tablero de control del motor y al receptáculo del PRO-LINK. 2. Mueva el interruptor de ignición a la posición ON, y aparecerá en la pantalla la siguiente secuencia de información: “Engine Menú Functions”: • • • • •

Identificación del MPSI, año de construcción, etc. Prueba de la tarjeta impresa, programa DDC/DDEC. Versión seleccionable (vehicular o industrial). Pide permiso para esperar la llegada del dato del ECM. Identifica la tarjeta PC y al motor.

Se puede salir de las informaciones con solo presionar “FUNC” en cualquier momento y seleccionar ENGINE MENU para ver otras funciones.

B) DATA LIST (LISTA DE DATOS) Para mirar la lista de datos operacionales “DATA LIST” teniendo el interruptor ON y el motor operando proceda como sigue: 1. Presione la tecla FUNC hasta leer ENGINE MENU. 2. Seleccione ENGINE y presione ENTER. 3. Manipule con las teclas ↓ y ↑ para obtener la lista de datos. C) DIAGNOSTIC CODES (CÓDIGOS DE DIAGNÓSTICO) 1. Presione “↓” hasta que DAGNOSTIC CODES aparezca en pantalla. 2. Presione ENTER. D) ACTIVE CODES (CODIGOS ACTIVOS) 1. Presione “↓” hasta que ACTIVE CODES aparezca en pantalla. 2. Presione ENTER para ver el primer código activo. 3. Despliegue la lista mediante las teclas ↓ y ↑ para ver los códigos. Si hubiere códigos múltiples en la memoria del ECM, aparecería ↓ en la esquina inferior derecha de la pantalla. NOTA: El siguiente es un comentario hipotético tendiente a mostrar para lo que realmente sirve el DDR (PRO-LINK). Al proceder con el paso D)-3 usted por ejemplo recibió que la falla Nº 21 está activa. Esta falla significa que el voltaje de entrada al sensor del acelerador (TPS) es muy alto. ¿Cuál sería el próximo paso a seguir?


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CURSO MOTOR SERIE 60 El circuito del sensor podría estar abierto o la señal de 5 Volt estar en corto circuito. Proceda como sigue: a) b) c) d)

Coloque el interruptor de ignición en OFF (apagado) Desconecte el cable del sensor Coloque el interruptor de ignición en ON (encendido) Lea los códigos activos y si el Nº 21 aún permanece activo proceda como sigue:

Instale un puente (alambre) entre el punto A y B del conector del sensor y mida la resistencia entre los contactos C3 y D2 del cable de interconexión. Si la lectura es de algunos ohms en vez de casi cero ohm, eso es indicativo que los cables 952 y 417 de alguna manera están por cortarse o están dañados. Repárese según el caso. Se procedió a reparar la conexión 417 y a leer nuevamente con el DDR y se observa que la falla activa ha desaparecido, en consecuencia pasaremos a chequear otra falla computada. E) OTRAS FALLAS ACTIVAS Durante el chequeo de las fallas activas usted encontró además de la falla Nº 21 por ejemplo que el DDR mostraba la falla Nº 38. El significado de la misma es BAJO VOLTAJE DE ALIMENTACION DEL SENSOR DE PRESION DE COMBUSTIBLE. Proceda como sigue: 1. Ponga el interruptor de ignición en OFF. 2. Desconecte el conector del sensor y coloque un puente (alambre) entre los puntos B y C del conector, como se muestra en la siguiente figura. 3. Coloque el interruptor de ignición en ON. 4. Lea los códigos. 5. Si los códigos 94/3 o 4, no aparecen en el DDR, arranque el motor y hágalo funcionar hasta que aparezca en la pantalla uno de esos códigos o la temperatura del agua se eleve a más de 60º C por más de un minuto.


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Si el código 94/4 o cualquier otro aparecen en pantalla haga lo siguiente: - Revise todas las conexiones del sensor y corrija cualquier desperfecto encontrado, luego proceda de la siguiente manera: CHEQUEO DE 5 VOLT 1. 2. 3. 4.

Coloque el interruptor de ignición en OFF. Quite el puente del conector. Coloque el interruptor de ignición en ON. Mida el voltaje desconectando el conector del sensor, entre los puntos A y C del conector (figura anterior). Si el voltaje medido es mayor a 6 Vdc, continúe como sigue: a) Remueva los fusibles del ECM. b) Desconecte el conector de alimentación del ECM (conector de 5 pines). c) Mida la resistencia entre W1 del conector de sensores del motor y B3 del conector de interfase vehicular, así como entre W1 y los puntos A y C del conector de alimentación del ECM. (Ver siguiente figura).

Si la resistencia medida es mayor a 1000 ohm o da circuito abierto, coloque el interruptor de ignición en OFF y reemplace el sensor. Vuelva a colocar la ignición en ON, borre los códigos activos. Proceda a verificar la reparación de la siguiente manera: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Coloque el interruptor de ignición en OFF. Reconecte el cableado. Coloque el interruptor de ignición en ON. Borre los códigos. Arranque el motor durante un minuto. Apague el motor. Revise con el DDR para verificar los códigos.

De no haber códigos registrados la reparación se da por concluida.


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F) INACTIVE CODES (CODIGOS INACTIVOS) Estos códigos se aplican a fallas que han ocurrido y que probablemente fueron corregidas no encontrándose actualmente en el sistema.


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CURSO MOTOR SERIE 60 G) PROCEDA A CHEQUEAR LOS CODIGOS INACTIVOS COMO SIGUE: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Presione la tecla FUNC hasta que aparezca en pantalla el menú deseado. Seleccione ENGINE y oprima ENTER. Presione ↓ hasta que aparezca DIAGNOSTIC CODES. Oprima ENTER. Presione de nuevo ↓ hasta que aparezca en pantalla INACTIVE CODES. Ahora presione ENTER para leer los códigos. Presione las flechas ↓ y ↑ para desplegar los códigos inactivos donde vemos que el número SID61 aparece en la pantalla significando que el pare de emergencia Nº 2 está activo.

H) PROCEDA A BORRAR LOS CODIGOS INACTIVOS COMO SIGUE: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Presione la tecla FUNC hasta que aparezca en pantalla el menú deseado. Seleccione ENGINE y oprima ENTER. Presione ↓ hasta que aparezca DIAGNOSTIC CODES. Oprima ENTER. Presione de nuevo ↓ hasta que aparezca en pantalla CLEAR CODES. Ahora presione ENTER, entonces verá el siguiente diálogo: DO YOU WANT TO CLEAR CODES (quiere Ud. limpiar los códigos) YES (Si) ------ NO

7. Utilice la flecha ← para seleccionar YES y borrar los códigos inactivos. 8. Presione ENTER.

I) CALIBRATIONS (CALIBRACIONES) Se utiliza la función de calibraciones para ver los parámetros de operación del motor y vehículos o máquinas propulsadas por éstos, almacenadas en la memoria del ECM conocida como EEPROM. Los siguientes pasos son para ver las calibraciones: 1. 2. 3. 4. 5.

Presione FUNC hasta que aparezca en la pantalla el menú deseado. Seleccione ENGINE y presione ENTER. Presione ↓ hasta que aparezca en pantalla VIEW CALIBRATIONS. Presione ENTER. Utilice ↓ y ↑ para desplegar el programa de calibraciones y ver los datos.

Usted podrá ver la siguiente información entre otras cuya lista se encuentra en esta sección. ENGINE CONFIGURATION (Configuración del motor). Comprende todas las condiciones o agregados que la fábrica ha colocado en el motor al tiempo de fabricarlo, tales como: tipo de gobernadores, velocidades, protección, etc. Es imposible entender el procedimiento de búsqueda de fallas o de mantenimiento si no se sabe la naturaleza de la información del DDR en relación con el programa que ha sido aplicado a determinado motor. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 J) ENGINE CONFIGURATION (CONFIGURACION DEL MOTOR) ENG. MODEL / MODELO 6N4M R1 6N4M R2 6N4M

60636K32 6484 N/A N/A

K) CONFIGURACION DE AUTO-APAGADO EN MARCHA MINIMA Para tener acceso a la información de la calibración de marcha mínima presione ENTER cuando la pantalla muestre IDLE SHUTDOWN. Desplácese por el menú con las teclas ↓ y ↑ para buscar la información que necesita. Ejemplo: INFORMACION ENABLED / (HABILITADO) TIME / (TIEMPO) OVERRIDE / (LIMITADO) ENABLED ON VSG / (HABILITADO EL VSG)

CONDICION YES (SI) 5 MIN YES (SI) NO

La información arriba indicada significa que la marcha mínima (regulando) está limitada a un tiempo de 5 minutos después de los cuales el motor se auto-apagará. L) CALIBRACION DEL GOBERNADOR DE VELOCIDAD VARIABLE (VSG) Siga los pasos ya indicados para traer a la pantalla ENGINE MENU y cuando la pantalla muestre el anuncio de VSG CALIBRATION haga lo siguiente: Presione ENTER. Utilice las teclas ↓ y ↑ para buscar la información del gobernador hasta encontrar un cuadro con las lecturas que se muestran a continuación: VSG DROOP (CAIDA) VSG MIN (VELOCIDAD MINIMA) VSG MAX (VELOCIDAD MAXIMA) ALT VSG MIN (VELOVIDAD ALTERNATIVA)

0 – RPM 600 – RPM 2100 – RPM N/A

Las lecturas que se leen arriba indican que el ECM de este motor tiene un gobernador de velocidad variable al cual no se le ha provisto de control de caída. La marcha mínima es de 600 rpm, la máxima es de 2100 rpm y no posee velocidad mínima alternativa. Si observamos la configuración de motor modelo 60636K32 y buscamos el significado del mismo veremos que se trata de un vehículo (camión) de trabajo minero razón por la cual no se considera necesaria la inclusión del DROOP.


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CURSO MOTOR SERIE 60 M) CONFIGURACION DE PROTECCION DEL MOTOR Proceda a traer a pantalla ENGINE MENU y presione ENTER luego prosiga como sigue: 1. 2. 3. 4. 5.

Presione ↓ y ↑ hasta leer VIEW CALIBRATIONS. Presione ENTER. Utilice las flechas hasta ver ENGINE PROTECTION. Presione ENTER. Utilice ↓ y ↑ para leer la información disponible.

NOTA: Existe una lista de opciones de protección. Las marcadas con las letras N/A, no han sido programadas en el ECM. N) INYECTOR DE COMBUSTIBLE Para ver los datos de los inyectores proceda de la siguiente manera: 1. 2. 3. 4. 5.

Presione FUNC hasta que lea ENGINE. Presione ENTER. Active ↓ hasta leer FUEL INJECTOR INFO en la pantalla. Presione ENTER. Use las teclas ↓ y ↑ para desplegar la información de los inyectores.

La siguiente información podría ser vista o modificada con el DDR bajo el sector FUEL INJECTOR INFO • • • •

CUTOUT / (Corte del Cilindro) RESPONSE TIME / (Tiempo de Respuesta) CAL UPDATE / (Actualizar calibración) CHANGE INJECTOR PASSWORD / (Cambiar la Contraseña)

De acuerdo con la información recibida usted podrá realizar los siguientes chequeos: Corte del Cilindro Esta función permite localizar un cilindro que falla, para lo cual se debe tener la información del PULSE WIDTH (Ancho del Pulso). La comparación entre la lectura tomada en el primer cilindro se compara con las otras y se evalúa con el parámetro. 1. Por medio de las teclas ↓ y ↑ ponga en pantalla CYLINDER CUTOUT. 2. Presione ENTER para continuar y aparecerá el siguiente diálogo: DO YOU WISH TO RUN A NEW TEST OR REVIEW RESULTS / ¿DESEA USTED HACER UNA NUEVA PRUEBA O REVISAR LOS RESULTADOS? 3. Para escoger la prueba active “← “y luego presione ENTER. Cuando usted selecciona una prueba tiene la opción de hacerla en marcha mínima (ralenti) ó a 1000 rpm. 4. Utilice las teclas “←” y “→” para seleccionar y oprima ENTER.


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CURSO MOTOR SERIE 60 O) MANUAL TEST (PRUEBA MANUAL) Por medio de las flechas horizontales “←” y “→” seleccione el cilindro que desea probar y presione ENTER para activar y desactivar. La amplitud de la pulsación se leerá en la segunda línea de la pantalla. El resultado del corte del cilindro probado aparecerá en la tercera línea. P) RESPONSE TIME / TIEMPO DE RESPUESTA El tiempo de reacción del solenoide del inyector se define como el tiempo en que la corriente sale hasta el solenoide y el momento en que se detecta el cierre de éste y se mide en milisegundos. Q) CAL UPDATE / ACTUALIZAR CALIBRACION Los códigos de calibración de inyectores se usan en DDEC III y IV para igualar la entrega de combustible de los inyectores, permitiendo así al ECM producir un balance óptimo de potencia. Cada inyector tiene un código único de calibración el cual es indicado en la etiqueta del mismo. Para tener acceso a la información de calibraciones, presione ENTER con CAL UPDATE en la pantalla, entonces se le dará a elegir entre leer o actualizar la calibración de los inyectores. R) LEER CALIBRACIONES Use las teclas ↓ y ↑ para seleccionar VIEW (ver) y presione ENTER y manipule con las mismas teclas para ver la lista de calibraciones de todos los inyectores, así como el tiempo del motor en que se efectuó la última calibración. EJEMPLO:

S) PARA ACTUALIZAR CALIBRACIONES Utilice las teclas ↓ y ↑ para actualizar y luego presione ENTER. La siguiente pantalla aparecerá: ENTER PASSWORD (INGRESE LA CONTRASEÑA). Utilice las teclas numéricas, coloque “0000” y presione ENTER. El PRO-LINK le avisará que la contraseña fue verificada y aparecerá la siguiente pantalla:


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CURSO MOTOR SERIE 60 POR EJEMPLO:

Utilice las teclas ↓ y ↑ para seleccionar los cilindros. Cuando usted haya cambiado la calibración presione FUNC. El PRO-LINK le preguntará: ¿ESTÁ SEGURO QUE QUIERE REPROGRAMAR LOS INYECTORES? Utilice las teclas “←” y “→” para seleccionar el cilindro que desea, luego presione ENTER. Coloque la nueva calibración (ingrese los 2 dígitos del inyector de ese cilindro) usando las teclas numéricas. Después de calibrar todos los inyectores presione FUNC. T) PROCEDIMIENTO PARA BUSCAR INYECTORES DEFECTUOSOS Durante las pruebas de los inyectores, por ejemplo, apareció en la información de los mismos, el aviso de la ocurrencia de la falla Nº 61. El siguiente es el procedimiento para chequear los circuitos eléctricos de los inyectores. La falla Nº 61 indica que el tiempo de respuesta largo, es decir, que el tiempo que un inyector se toma desde que el ECM llama a éste, hasta el momento en que se cierra el circuito del solenoide, sobrepasa el límite esperado, estando la temperatura del aceite por encima de los 30º C. El diagnóstico típico de esta falla sería: • • •

Cableado defectuoso. Mala o pobre conexión a tierra (masa9 del vehículo. Válvula del solenoide (poppet) pegada o atascada.

NOTA: El tiempo de respuesta generalmente aumenta con bajo voltaje de batería y disminuye a medida que la tensión de batería aumenta. Aunque el tiempo de respuesta varía entre inyectores, el tiempo de éstos debería ser consistente (próximos) entre sí. Una variación mayor de 0,2 milisegundos sería indicación de defecto en el alternador o regulador de voltaje, por consiguiente inspeccione ese sistema antes de proceder a los pasos siguientes. Determine por medio del DDR los inyectores que muestran la falla código SID 61 y siga los siguientes pasos. Suponiendo que el cilindro Nº 1 es el que presenta falla y requiere chequearse siga de esta manera: 1. Desconecte el conector de 5 pines del arnés de inyectores correspondiente al cableado en cuestión del cilindro que falla. 2. Establezca una buena conexión a masa entre dos puntos de la caja del ECM. La resistencia debe ser menor o igual a 1 ohm. 3. Una vez chequeada la tierra, mantenga uno de los cables del tester conectado en la caja del ECM y el otro conéctelo a cada terminal macho del conector de inyectores del ECM. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

11/37

CURSO MOTOR SERIE 60 4. Mida la resistencia y de encontrar solo uno con una resistencia menor de 1000 ohm debe reemplazar el ECM. Chequeo de corto circuito Mida la resistencia entre la cavidad del conector hembra del arnés de inyectores y el block. Cualquier cable que tuviese una resistencia menor de 10 ohm indica corto circuito y el ramal debe ser cambiado. Si la resistencia fuese mayor quite la tapa de válvulas y desconecte los terminales del inyector en cuestión. Luego mida la resistencia entre los terminales y el block y de ser esta menor a 5 ohm los cables están en corto circuito y el ramal debe ser reemplazado. Chequeo de circuito abierto Con el inyector aún desconectado del cableado, conecte un puente (jumper) entre las cavidades correspondientes al inyector defectuoso (en este caso el Nº 1) y léase la resistencia, la que de ser mayor a 5 ohm, indicaría circuito abierto. Repárese. U) TOTAL ENGINE DATA (DATOS TOTALES DEL MOTOR) Para revisar toda la información acumulada en la memoria del ECM, use las teclas “←” y “→” para seleccionar la información y presione ENTER. Utilice las teclas ↓ y ↑ para revisar toda la historia de datos, tales como: • • •

Consumo de combustible. Horas en marcha mínima. Tiempo en gobernador de velocidad variable.

V) ENGINE TRIP DATA (DATOS DE VIAJE DEL MOTOR) Esta función le permite conocer, o cambiar los parámetros relacionados con el consumo de combustible. Utilizando las flechas “←” y “→” elija el dato deseado y presione ENTER. NOTA: Esta función normalmente se ha diseñado para uso vehicular y contiene parámetros tales como, combustible consumido durante un viaje, distancia del viaje, etc. Sin embargo, si lo programamos para determinada tarea del motor en una fecha y tiempo específicos, podría servir para evaluar el consumo diario a distintas velocidades (RPM). Si desea analizar la información utilice las teclas ↓ y ↑ para desplegar ENGINE TRIP según la lista anexa. COMENTARIO: Existe una variedad de trabajos que podrían agregarse al contenido de esta sección informativa, sin embargo para todos los fines prácticos se ha tratado de incluir lo comúnmente necesario, haciendo ver que el DDR (PRO-LINK) sirve para algo más que leer horas, caballos de fuerza, etc. Como todos estos probadores, se requiere ejercitarse y seguir la lógica.


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CURSO MOTOR SERIE 60 CODIGOS DE DIAGNOSTICO El diagnóstico es una característica estándar del sistema DDEC. El propósito de esta característica es brindar información para identificar un problema y hacerlo evidente en la forma de un código. El ECM continuamente realiza revisiones de auto diagnóstico y monitorea los otros componentes del sistema. La información para identificar el problema es de ayuda para detectar fallas, almacenar códigos de fallas y separar los códigos activos de los códigos inactivos. OPERACIÓN El ECM incluye todo el control lógico para administrar el funcionamiento del motor. Las revisiones de diagnóstico del sistema se realizan en el momento de la ignición y continúan realizándose hasta que el motor se detiene. La información de los sensores provee información al ECM. Esta información se usa para regular el motor, proveer información de diagnóstico y activar el sistema de protección del motor. Las luces de advertencia del panel de instrumentos, Check Engine Light (CEL) (Luz de chequeo del motor) color AMARILLA y Stop Engine Light (SEL) (Luz de detención del motor) color ROJA advierten al operador de fallas en el sistema. La CEL se ilumina y se almacena un código en la memoria del ECM si ocurre una falla en el sistema electrónico. Esto indica que el problema debe ser diagnosticado tan rápido como sea posible. El ECM ilumina SEL y CEL y almacena un código si una falla potencialmente peligrosa para el motor ocurre.

Luz de parada roja (SEL) Las condiciones que causarán que se encienda la luz la luz de paro roja SEL son: -

Alta Temperatura del Líquido Refrigerante. Pérdida de líquido refrigerante. Temperatura alta del aceite. Baja presión de aceite. Desactivación auxiliar.

Es importante señalar que cada vez que se encienden las luces CEL o SEL, la computadora DDEC determina dónde se encuentra el problema y luego almacena esta información en su memoria. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Si la falla es intermitente, las luces se encenderán y apagarán cuando la computadora detecte la condición cambiante del motor. Los códigos de CEL y SEL pueden verse de tres maneras: 1. Usando el Lector de Datos de Diagnóstico (DDR) (PRO-LINK) 2. Haciendo parpadear CEL y SEL a través del uso del Interruptor de Requisito de Diagnóstico (el cual puede estar combinado con el interruptor de anulación de parada del motor “SEO” ) 3. Usando el software DDDL (Detroit Diesel Diagnostic Link) Hay dos tipos de código de diagnóstico: a) Código Activo Los códigos activos son aquellos que están haciendo que la luz amarilla ó la roja estén encendidas. Los códigos activos se destellan por medio de la luz de detención del motor (roja). Los códigos activos parpadearán en la luz SEL en orden de ocurrencia más reciente a menos reciente basado en horas del motor. Si no hay códigos activos, parpadeará un código 25. b) Código Inactivo Los códigos inactivos son todos los que se almacenaron previamente en el ECM. Estos códigos se pueden borrar utilizando el DDR. Los códigos inactivos son destellados por medio de la luz de chequeo del motor (amarilla). Los códigos inactivos parpadearán en la luz CEL en orden de ocurrencia más reciente a menos reciente basado en horas del motor. Si no hay códigos inactivos, parpadeará un código 25.

INTERRUPTOR DE SOLICITUD DE DIAGNOSTICO (O PULSADOR DE DIAGNOSTICO) El Pulsador de Diagnóstico se utiliza para activar los códigos de destello en las luces CEL y SEL. Los códigos activos aparecen en forma de destellos en la luz roja (SEL) y los códigos inactivos aparecen en forma de destello en la luz amarilla (CEL). El Pulsador de diagnóstico puede usarse junto con la opción Stop Engine Override (SEO) anulación de parada del motor. Interruptor de anulación de paro del motor (SEO) Esta función permite que el operador anule la secuencia de paro automático del motor presionando el interruptor SEO cada 15 a 20 segundos para evitar que se desactive el motor.

NOTA: El interruptor de anulación de paro del motor y el interruptor de solicitud de diagnóstico son lo mismo en algunos casos, si así se desea.


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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA: El mantener presionado el interruptor de anulación de paro del motor no evitará la secuencia de desactivación del motor. Usted debe continuar restableciendo el sistema de desactivación automática al presionar el interruptor SEO a intervalos de aproximadamente 15 a 20 segundos. Se requiere aproximadamente 30 segundos desde el momento en que comienza la secuencia de desactivación automática hasta que se desactiva el motor. Por lo tanto, el operador debe presionar el interruptor de anulación justo antes de que se desactive el motor y continuar haciéndolo hasta que el vehículo pueda detenerse en un lugar seguro.

Pulsador de diagnóstico y luces de códigos del motor.

LEYENDO LOS CODIGOS DE DIAGNOSTICO (METODO DE DESTELLOS) Los siguientes pasos describen el método de destellos para interpretar los códigos de diagnostico: 1. Colocar el interruptor de ignición en ON. 2. Presionar el Pulsador de diagnóstico. a) Como ejemplo, observar el Código 13 (activo) y el Código 21 (inactivo) que se destella en el foco rojo y en el foco amarillo. Consultar con la figura de abajo. b) Si la entrada que se utiliza es la Solicitud de SEO/Diagnóstico, pulsar y soltar el interruptor. c) Si la entrada que se utiliza es la Solicitud de Diagnostico, pulsar y mantener así el interruptor.


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CODIGOS DE DESTELLO

Sólo una luz parpadea a la vez Sólo una luz parpadeará códigos a la vez. Cuando se inicia el parpadeo de código, los códigos activos (o el código 25) parpadearán en la luz roja SEL. Luego parpadearán los códigos inactivos (o el código 25) en la luz amarilla CEL. Cuando todos los códigos inactivos (o el código 25) hayan parpadeado, se repetirá el proceso de parpadeo de todos los códigos activos seguido por todos los códigos inactivos, hasta que ya no existan las condiciones de parpadeo de códigos. NOTA: Un código de 25 (dos parpadeos seguidos de 5 parpadeos) indica que todos los sistemas están funcionando satisfactoriamente. Para leer códigos, se puede utilizar el lector de datos de diagnóstico (DDR) ó pulsar el interruptor de solicitud de diagnóstico con el interruptor de ignición en ON. Se puede hacer con el motor en ralenti ó con el motor sin operar. El ciclo se repetirá hasta que el operador libere el interruptor de solicitud de diagnostico.

BORRADO DE CODIGOS Los códigos de falla solo pueden ser borrados utilizando el lector de datos de diagnóstico (DDR) ó el programa DDDL (Detroit Diesel Diagnostic Link). NOTA: Con la remoción de los cables de la batería no se borrarán los códigos de falla.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Los códigos de destello y las descripciones se listan en la tabla siguiente:


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CURSO MOTOR SERIE 60 CABLEADO DE LAS LUCES DE CODIGOS Requisitos de la Luz de Chequeo del Motor y guía de diseño Se aplican los siguientes requisitos a la CEL: -

-

El foco de la lámpara debe ser de 12 o 24 Vdc (dependiendo del sistema de baterías) con un consumo menor de 1,5 Adc (es decir un foco de 18 W para un sistema de 12Vdc, o uno de 36 W para un sistema de 24Vdc como máximo). Los circuitos para manejar salidas digitales no pueden entregar más que 1,5 Amp y la inductancia de la carga no puede ser mayor a 85mH. La luz CEL debe estar integrada en el panel de instrumentos colocada cerca de la visión del operador del motor. La luz debe ser de color AMARILLA. Las palabras REVISAR MOTOR deberían aparecer sobre o cerca de la CEL.

CABLEADO DE LA LUZ (CEL)


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CURSO MOTOR SERIE 60 Requisitos de la Luz de detención del Motor y guía de diseño Se aplican los siguientes requisitos a la SEL: -

-

El foco de la lámpara debe ser de 12 o 24 Vdc (dependiendo del sistema de baterías) con un consumo menor de 1,5 Adc (es decir un foco de 18 W para un sistema de 12Vdc, o uno de 36 W para un sistema de 24Vdc como máximo). Los circuitos para manejar salidas digitales no pueden entregar más que 1,5 Amp y la inductancia de la carga no puede ser mayor a 85mH. La luz SEL debe estar integrada en el panel de instrumentos colocada cerca de la visión del operador del motor. La luz debe ser de color ROJA. Las palabras DETENER EL MOTOR deberían aparecer sobre o cerca de la SEL.

CABLEADO DE LA LUZ (SEL)


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CURSO MOTOR SERIE 60 LEYENDO CODIGOS DE DIAGNOSTICO Los códigos de destello se utilizan para conveniencia del operador con el fin de notificar que existe una falla de motor ó una falla de sensor. Los códigos específicos SAE se leen con el lector de diagnóstico (DDR). En algunos casos, un código de destello puede utilizarse para que contemple más de una falla de los componentes. Por esta razón el DDR debe utilizarse para identificar el código en específico. Las selecciones de Menú de Código de Diagnóstico se definen como sigue. - Códigos activos. - Códigos inactivos. - Borrar códigos. Para leer los códigos, iniciar con la pantalla de Selección de MENU. 1.- Para leer códigos activos: a.- Seleccionar ENGINE y oprima ENTER tres veces. 2.- Para leer códigos inactivos: a.- Seleccionar ENGINE y oprima ENTER dos veces. b.- Seleccionar INACTIVE CODES y oprima ENTER. 3.- Para borrar códigos: a.- Seleccionar ENGINE y oprima ENTER dos veces. b.- Dirigirse hacia abajo y seleccione CLEAR CODES y ENTER. c.- Flecha izquierda para YES, y después ENTER. d.- Esperar y posteriormente pulsar FUNC tres veces. e.- Ir a las líneas 1 y 2 de la lista del ENGINE DATA LIST, ACTIVE CODES e INACTIVE CODES y verificar que ambas líneas indiquen NO.

CODIGOS ACTIVOS Los Códigos Activos son condiciones que se están dando y que ocasionan que el foco rojo se encienda. Todos los códigos activos actuales se desplegarán para todo el sistema, incluyendo aplicaciones con uno, dos y tres ECM´s. El desplegado de cada código es el siguiente: LINEA 1: LINEA 2: LINEA 3: LINEA 4:

## MID: XXX XXXXXXXX Descripción PID. Descripción FMI A ## PID: XXX FMI: XX

EXPLICACION: ##: MID: PID: FMI: A##:

Indica el número de código de destello de diagnóstico DDC. Caracter de Identificación de Mensaje. Caracter de Identificación de Parámetros. Identificador de Modo de Falla. Control numérico de los códigos activos.


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CURSO MOTOR SERIE 60 CODIGOS INACTIVOS Los Códigos Inactivos son condiciones que ocurrieron previamente. Todos los códigos inactivos actuales se desplegarán para todo el sistema, incluyendo aplicaciones con uno, dos y tres ECM´s. El desplegado de cada código es el siguiente: PANTALLA # 1 LINEA 1: LINEA 2: LINEA 3: LINEA 4:

PANTALLA 2

## MID: XXX XXXXXX Descripción PID. Descripción FMI I ## PID: XXX FMI: XX

LINEA 5: LINEA 6: LINEA 7: LINEA 8:

PRIMERO: ULTIMO TOTAL # TIEMPO TOTAL MIN/MAX:

EXPLICACION: ##: MID: PID: FMI: I##: PRIMERO: ULTIMO: TOTAL #: TIEMPO TOTAL: MIN/MAX:

Indica el número de código de destello de diagnóstico DDC. Caracter de Identificación de Mensaje. Caracter de Identificación de Parámetros. Identificador de Modo de Falla. Control numérico de los códigos inactivos. Primera ocurrencia de un código de diagnóstico en horas de motor. Última ocurrencia de un código de diagnóstico en horas de motor. Número total de ocurrencias. Segundos totales de motor en el que el código estuvo activo. Valor Mínimo/Máximo registrado durante el código.

DESCRIPCIONES DE IDENTIFICACION DE MENSAJES. MID: 128 MOTOR MID: 175 MOTOR R1 MID: 183 MOTOR R2

Aplicaciones con un solo ECM. Aplicación con dos ECM´s. Aplicación con tres ECM´s.


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CURSO MOTOR SERIE 60 DESCRIPCION DE FALLAS (CON EL DDR) DESCRIPCION DE LA FALLA Nº 21 DDEC La falla Nº 21 indica que el TPS está recibiendo en la línea positiva un voltaje superior a 4.75Vdc. El diagnóstico típico de esta condición es: • •

Línea de retorno (-) abierta. Línea de la señal tocándose con la de alimentación de 5Vdc.

Información general para el gobernador (LSG) 1. Los conteos correctos para el TPS DDEC III y IV deben estar en el rango apropiado. -

0% de aceleración = 0,25 Vdc = 48 a 144 conteos 100% de aceleración = 4,75 Vdc = 832 a 968 conteos

2. El sistema DDEC registrará falla Nº 22 (bajo voltaje de entrada al TPS) si los conteos fuesen menores que 48. 3. El DDEC dará aviso de falla Nº 21 si los conteos fuesen mayores a 968. 4. Para subir de 0% hasta 100% de aceleración, los conteos deben elevarse 546 cuentas sobre la lectura actual de marcha mínima o 100 cuentas (cualquiera que resulte más alta) tales como: •

102 (regulando) + 546 = 648 a 2100 rpm.

5. Si se obtiene 0% con el pie fuera del pedal, y así mismo se registra el 100% con el pedal hasta el piso, entonces el pedal no debe ser considerado un factor de falla por la falta de potencia del motor. Análisis de la falla Nº 21 Circuito de retorno (negativo) 1. Coloque el interruptor de ignición en OFF. 2. Instale un puente (jumper) entre la cavidad A (cable 952) y la cavidad B (cable 417) de la ficha del TPS. 3. Desconecte el arnés AIV de 30 pines del ECM. 4. Mida la resistencia del punto C3 y D2. Si la resistencia es menor de 5 ohm proceda como sigue: Reconecte el arnés, enchufe el DDR y seleccione THROTTLE SENSOR luego lea el conteo mínimo y máximo. Si fuese superior a 968, revise el TPS y corrija. Si la resistencia es mayor a 5 ohm, el cable 952 de retorno está abierto, repárelo. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Corto circuito en falla Nº 21 1. Coloque el interruptor de ignición en OFF. 2. Desconecte el arnés AIV de 30 pines del ECM. 3. Mida la resistencia del punto D2 y A3. Si la resistencia es mayor a 100 ohm: 4. 5. 6. 7.

Quite los fusibles del ECM. Desconecte la ficha de alimentación y el arnés. Desconecte el TPS. Mida la resistencia entre D2 del arnés y A3 de la ficha vehicular.

Si la resistencia es mayor a 100 ohm, inspeccione los terminales de las fichas y repárelos. Si la resistencia es menor de 100 ohm, es indicación de que existe un corto entre el cable 916 y 417. Corto circuito en la batería 1. Quite los fusibles del ECM. 2. Desconecte los conectores del arnés vehicular y el de alimentación del ECM. 3. Mida la resistencia entre D2 del arnés vehicular y A y C del conector de alimentación. Si la resistencia es mayor a 100 ohm es indicación de corto en los terminales. Si la resistencia es menor de 100 ohm existe un corto entre los cable 417 y 916. DESCRIPCION DE LA FALLA Nº 38 DDEC El código 38 indica que el voltaje del sensor de presión de combustible ha bajado de 0,25Vdc de suministro. El diagnóstico típico es: • • • •

Cable de señal del sensor abierta. Señal de alimentación de +5Vdc abierta. Cable de señal del sensor en corto con el circuito de retorno. Línea de +5Vdc en corto con el retorno (negativo).

Proceda con los siguientes chequeos del sensor: 1. Coloque el interruptor de ignición en OFF. 2. Desconecte la ficha del sensor de presión de combustible e instale un puente entre los puntos B y C de la ficha. 3. Coloque el interruptor de ignición en ON. 4. Lea los códigos, si el 94/3 ó 4 no aparecen, arranque el motor y hágalo funcionar hasta conseguir una temperatura de agua y aceite superior a 60º C por más de un minuto. De no aparecer ningún código inspeccione los terminales o el cableado.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Inspección de la línea de + 5 Vdc en la falla Nº 38 1. 2. 3. 4.

Coloque el interruptor de ignición en OFF. Quite el puente de la ficha del sensor de presión. Coloque el interruptor de ignición en ON. Mida el voltaje entre el punto C y A de la ficha del sensor de presión de combustible.

Si el voltaje medido es mayor de 6 Vdc, proceda a probar la línea de + 5 Vdc como sigue: 5. Coloque el interruptor de ignición en OFF. 6. Desconecte el arnés de sensores del motor del ECM. 7. Instale un puente entre los puntos A y C de la ficha del sensor de presión de combustible. 8. Mida la resistencia entre Y2 y W1 del arnés. Si la resistencia es mayor a 5 ohm, la línea de + 5Vdc (cable 416) está abierta. Inspección de corto circuito en el (+) de la batería 1. Quite ambos fusibles del ECM. 2. Desconecte el arnés de potencia y el arnés vehicular. Mida la resistencia entre el punto W1 del cableado del motor y el B3 del arnés vehicular, así como entre W1 y el punto A y C de la ficha del arnés de potencia. Si la resistencia es mayor de 1000 ohm reemplace el sensor. Si la resistencia es menor o igual a 1000 ohm existe un corto entre los conectores en que se midió menos de 1000 ohm. DESCRIPCION DE LA FALLA Nº 61 DDEC La falla código 61, indica que el tiempo que transcurre desde que el ECM pide que se active un inyector y la válvula poppet se cierra, es más largo que el límite deseado, con la temperatura del aceite por encima de los 30º C. El diagnóstico típico para esta condición es: • • •

Arnés de interconexión de inyectores defectuoso, con alta resistencia. Muy pobre tierra o masa vehicular. Válvula del solenoide pegajosa o atascada.

El tiempo de respuesta generalmente aumenta cuando el voltaje de la batería disminuye y decrece cuando el voltaje de batería aumenta. Aunque el tiempo de respuesta varía entre inyectores a revoluciones dadas, cada modulación individual debe permanecer relativamente consistente con la próxima. Amplias variaciones, típicamente ± 0,2 milisegundos por inyector a rpm fijas, indica la existencia de un problema eléctrico en el alternador, regulador de voltaje, cables de tierra rotos, cables de inyectores flojos, etc. Procedimientos Prueba de tierra del alternador 1. Quite las correas del alternador. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 2. Arranque el motor y déjelo en funcionamiento hasta obtener una temperatura de aceite de 30º C o más. ¿Regresó el código? Si el código 61 no regresa, repare o reemplace el sistema de tierra o cambie el alternador. Si el código 61 continúa haga lo siguiente: 3. Desconecte la ficha correspondiente a los inyectores que están produciendo códigos. 4. Establezca una buena conexión a masa en la caja del ECM midiendo en dos puntos, hasta conseguir una resistencia igual o menor a 1 ohm. 5. Una vez obtenida la mejor tierra mantenga una de las dos conexiones en el ECM. Toque con el otro terminal del tester a cada uno de los pines machos del arnés que está en prueba. Si cualquiera de los terminales tiene una resistencia menor de 1000 ohm reemplace el ECM. Si todos los terminales tienen una resistencia mayor de 1000 ohm proceda a buscar un corto circuito en el arnés como sigue: Corto circuito en el ramal de inyectores 1. Mida la resistencia entre las cavidades del ramal y el block del motor. Si la resistencia medida es menor a 10 ohm, el cable está en corto con el block. Reemplácelo. Si la resistencia medida es mayor a 10 ohm, remueva la tapa de válvulas para tener acceso al cilindro afectado. 2. Quite los terminales de los solenoides, teniendo cuidado de no aflojar más de dos vueltas a los tornillos. 3. Mida la resistencia entre ambos terminales. Si la resistencia medida es menor a 5 ohm, el cable está en corto con el retorno (negativo). Si la resistencia medida es mayor a 5 ohm, busque un circuito abierto como sigue: 4. Instale un puente entre el positivo en cuestión y el retorno (negativo). 5. Mida la resistencia desde el extremo del solenoide con los terminales desconectados del mismo. Si la resistencia medida es mayor de 5 ohm, el alambre está abierto. Repárelo. Si la resistencia medida es menor de 5 ohm, Reprograme el ECM. (Reprogramación del código de inyectores).


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CURSO MOTOR SERIE 60 EL MOTOR GIRA PERO NO ARRANCA

Sensor de Referencia de Tiempo (TRS) 1. Seleccione ENGINE SPEED y ACTIVE CODES en el PRO-LINK. 2. Haga girar al motor por 10 segundos mientras observa la pantalla en el lector. Si la pantalla muestra 60 rpm o más, busque una buena señal del TRS como sigue: 3. Haga girar al motor y observe la señal recibida en el PRO-LINK. Si la señal del TRS es YES proceda como sigue en busca de un circuito abierto: 4. Desconecte del ECM el arnés de inyectores de 5 pines. 5. Mida la resistencia entre el pin de retorno (común) y todos los positivos en ambos arneses de inyectores. Si la resistencia medida es mayor de 5 ohm en cualquiera de las lecturas, existe un circuito abierto en algún cable, positivo o negativo. Si la resistencia medida es menor de 5 ohm en cualquiera de las lecturas, busque un corto como sigue: 6. Con el arnés de inyectores desconectado del ECM, mida la resistencia entre la cavidad “D” de la ficha de alimentación y los pines A, B, C, D, E, G, H, J, K, L. Si la resistencia es de 10000 ohm o circuito abierto en todas las lecturas, proceda como sigue: Mando de pulsaciones del inyector 1. 2. 3. 4. 5.

Coloque el interruptor de ignición en OFF. Reconecte todas las fichas al ECM. Quite la tapa de balancines. Desconecte de un inyector el retorno, cable # 619 ó # 620. Conecte una lámpara de 6 Volt al negativo (cable 619 ó 620) y el otro extremo al block del motor. 6. Gire el motor con el arranque eléctrico y observe si la lámpara destella. 7. Repita el procedimiento en todos los inyectores. Si todas las pruebas pasan, el problema aparentemente no está en el sistema DDEC. Si ninguna pasa, inspeccione el engranaje Toro, su soporte y el Pin. Esto concluye con las fallas 21, 38 y 61.


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CURSO MOTOR SERIE 60 ANALISIS DE FALLAS (SIN EL DDR)

INTRODUCCION Frecuentemente cuando ocurre un problema en un motor lo primero que se busca antes de inspeccionarlo es el DDR o lector. Muchas veces, a pesar de las virtudes del PRO-LINK, no sirve de mucho. HERRAMIENTAS NECESARIAS A. B. C. D. E.

Manómetro de agua de 24 pulgadas y 48 pulgadas. Manómetro de presión tipo Bourdon con capacidad de 100 psi. Indicador de presión tipo Bourdon con capacidad de 50 psi (sustituto del manómetro de 48 pulgadas). Multímetro Fluke. Tacómetro digital con capacidad de 12 pulsos / revolución, o tipo electromagnético.

EJEMPLO DE UN PROBLEMA. EL MOTOR GIRA PERO NO ARRANCA Procedimientos Proceda a instalar los siguientes instrumentos: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Instale en el múltiple de admisión un manómetro de 48” de mercurio, o reemplácelo por el indicador de presión de 50 psi. Conéctese en el orificio roscado de 1/8” NPT en el filtro de aire, un manómetro de agua de 48” (H2O). Enrosque en la cabeza del filtro secundario de combustible un indicador de presión de 100 psi. Acople un manómetro de 24” de mercurio a la cabeza del filtro primario de combustible. Conecte un tacómetro digital a la cavidad K1 vía el cable 505, o en su defecto instale un pick up magnético en el agujero roscado de la carcasa del volante (posición de las 5 horas) y conéctese al tester en la escala de frecuencia. Acople una conexión plástica al tubo del medidor de aceite y únala a un manómetro de 24” de H2O (presión del cárter).

NOTA: Normalmente esta falla podría resolverse con el llenado y purgado del sistema de combustible, sin embargo si a pesar de esto, el motor no arranca, proceda con las pruebas que se explican a continuación. Asegúrese que el motor no produce humo blanco lo cual sería un posible defecto del sensor de tiempo TRS. Verifique que el filtro de aire esté limpio y que la turbina del turbo se encuentre libre, así como que la batería esté cargada y el sensor de nivel de agua funcione. Después de esto, active el motor de arranque observando el tacómetro, el manómetro de mercurio y la presión de gasoil comparando las lecturas con los siguientes parámetros: Vacío o succión en el filtro primario de combustible: de 6” a 12” de mercurio. Menos de 2” de mercurio significa contaminación de aire a través de conexiones, mangueras o filtros. En cambio, lecturas altas de más de 12” indican filtros o mangueras obstruidas. En ambos casos, DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 existe impedimento para transportar combustible al sistema de inyección causando dificultad para arrancar. Presión en el filtro secundario de combustible: En cualquiera de los dos casos de arriba comentados, la bomba de combustible no podría producir ninguna presión, cuyos valores normales son de 50 a 70 psi a 1800 rpm, pero que debería levantar por lo menos 20 psi durante el arranque. La velocidad de arranque mínima en el tacómetro debería ser de 60 rpm para producir presión y activar al ECM, sin embargo con una batería cargada podría levantar 180 rpm. De resultar normales las lecturas del sistema de combustible, prosiga con la verificación de la resistencia de los sensores SRS y TRS, desconectando las fichas de los mismos y mediante el uso del multímetro haga lo siguiente: Coloque el tester en la escala de baja resistencia (menor de 500 ohm) y mida los pines de cada sensor anotando el valor de resistencia medido, la cual debería estar dentro de los límites de 100 a 200 ohm. Si los resultados fueron satisfactorios, probablemente estamos en un caso de falla en el sistema de engranajes de mando, debiendo proceder a verificar el pulso de los inyectores. Si en cambio, encontró una falla en el sensor, entonces se habrá resuelto el problema. Cambie el sensor y verifique que el motor arranque. Si a pesar de ello el motor no arranca, realice lo siguiente: Si no dispone de una luz de 6 volt, improvise una soldándole dos cables calibre AWG 16 a una bombilla. Saque las tapas de balancines asegurándose antes que el interruptor de ignición esté en OFF, luego desconecte el cable del común o negativo de un inyector (cable # 619 ó #620) y conecte un extremo de la lámpara en el cable negativo del inyector y el otro extremo de la lámpara a tierra / masa del block. Active el motor de arranque y fíjese si la luz parpadea. Luego repita lo mismo con todos los inyectores. NOTA: Ejecute esta prueba dos veces observando cuantas luces parpadean; si todas alumbran en varios intentos, el problema NO es del sistema DDEC. De encontrar una ó más luces que no parpadean, proceda a inspeccionar los dientes de los engranajes de mando de los sensores SRS y TRS, así como el pin del engranaje Toro.

RESUMEN (EL MOTOR GIRA PERO NO ARRANCA) Normalmente esta falla se encuentra ubicada en el sistema de combustible y se podría resolver rápidamente, tal vez con solo purgar el sistema, Sin embargo, el problema podría encontrarse en el arnés de los sensores magnéticos o del sensor del nivel de agua. El PRO-LINK no sirve para el sistema de baja presión de combustible. Antes de proceder a la prueba de los pulsos de inyección, observe si hay humo blanco mientras trata de arrancar, lo cual podría ser una indicación de inactividad del sensor de referencia de tiempo TRS, su cableado o el engranaje del tiempo. Organice las acciones a seguir antes del trabajo para no perderse.

PROBLEMA, EL MOTOR HA PERDIDO POTENCIA Procedimiento: Proceda a instalar el manómetro de mercurio de 48” ó el de 50 psi en el agujero roscado en el tubo del múltiple de admisión de aire. También instale un manómetro de agua en el orificio de 1/8” NPT del filtro de aire, un manómetro de 100 psi en el filtro secundario y un tacómetro. DDR, FALLAS Y CODIGOS DE DIAGNOSTICO

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CURSO MOTOR SERIE 60 Arranque el motor y verifique la presión de aceite y vea que los manómetros estén funcionando, recuerde que no tiene el PRO-LINK. Si el motor está montado en un RIG transportable con las ruedas en el piso, haga bloquear las ruedas propulsoras, alguien debe aplicar los frenos. Después de verificar la presión de aire, seleccione la 5ta velocidad en la transmisión. En este punto aplique todo el acelerador a fondo mientras toma nota de la presión del turbo y la bomba de combustible. Observe además la succión (vacío) en el filtro de aire. Trate de hacer la prueba en 30 segundos 8por la elevación de temperatura del convertidor de la transmisión), y repítala si fuese necesario hasta tener las lecturas. Durante estas pruebas que se llaman “Stall”, debe observarse cuidadosamente lo siguiente: A. La temperatura del convertidor de la transmisión no debe superar los 300ºF (149º C) B. La temperatura del convertidor debe bajar tan rápido como subió después de soltar el acelerador C. La velocidad del motor debe llegar a las 1800 rpm, estable. D. La presión del turbo debe subir hasta 45” de mercurio (22 psi) (430 HP a 2100 rpm) E. La presión de la bomba debe estar en 70 psi. F. La restricción de aire debe ser de aproximadamente 10” de agua. (0,36 psi). RESUMEN DE FALTA DE POTENCIA Si la velocidad del motor no sube más allá de 1500 rpm o no se acerca a las 1800 rpm a pesar de mostrar 70 psi de entrada a los inyectores, el filtro de aire limpio y la presión del turbo aceptable, puede decirse que la falta de potencia proviene de los inyectores y necesita el DDR para verificarlos. En caso de no disponer de un DDR deberán cambiarse los inyectores y probar de nuevo el motor. Si por el contrario, aún teniendo el filtro de aire limpio y la presión de gasoil correcta, el turbo no levanta más de 20” de mercurio, o menos, la falta de potencia se debe a la falla del turbo. Reemplácelo y pruebe otra vez y probablemente estará entregando 430 HP a 2100 rpm. El límite máximo aunque no deseado para la restricción del filtro de aire es de 20” de agua. NOTA (1): Para que estas pruebas sean efectivas, el convertidor y la transmisión deberán funcionar eficientemente. Si durante la prueba de Stall se observa que la temperatura del convertidor aumenta rápidamente, pero que al soltar el acelerador y poner la transmisión en neutro, la temperatura del convertidor baja rápidamente, esto último indica que el estator del convertidor está en estado ocioso, caso contrario el convertidor está defectuoso. En el caso que durante esta prueba el motor se pase hasta 2100 rpm, es una indicación de que la transmisión no sirve y no necesariamente que el motor es potente ya que el estator del convertidor no hace resistencia. NOTA (2): Debe tenerse en cuenta que cuando se realiza una prueba de Stall, se está probando el conjunto motor-transmisión. En el caso de un RIG de tipo estático, deberá utilizarse la transmisión de la maquinaria, frenos de guinches, etc. NOTA (3): La velocidad mínima de Stall (1800 rpm ± 20rpm) ha sido calculada por ingeniería de Allison / Ideco, previa a la fabricación de los RIGS y re-estudiada por Allison para la combinación Serie 60 y TC580 / 570 mediante el examen correspondiente.


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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA (4): En todas las ocasiones en que se han hecho mediciones buscando causas de falta de potencia en instalaciones de motores gemelos, se han encontrado las causas en los motores y/o en las transmisiones. El resbalamiento de la turbina o de uno o más embragues de la transmisión, también se manifiesta como falta de potencia. Si se han realizado todas las pruebas arriba descriptas, habiéndolas encontrado negativas, proceda a revisar durante las pruebas de Stall, la presión del cárter, cuya presión máxima no debe superar las 3” de agua. Para efectuar esas pruebas, se deberá retirar la varilla y conectar un manómetro de agua al tubo donde va la varilla de medidora de aceite, y el motor deberá estar bajo carga, ya sea del Rig o del convertidor.


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CURSO MOTOR SERIE 60 AFINACION

PROCEDIMIENTOS DE AFINACION El motor de la Serie 60 está equipado con el Control Electrónico Detroit Diesel (DDEC). Debido a que DDEC reemplaza al gobernador, éste y los inyectores de combustible se controlan electrónicamente, por lo que es innecesario llevar a cabo ajustes en las RPM del motor. Conforme se incrementan las horas trabajadas de los motores serie 60 debemos prepararnos para utilizar el procedimiento correcto para calibrar y ajustar las válvulas e inyectores y otros ajustes rutinarios. Las líneas modernas de motores DDC no requieren de afinamientos obligatorios ni parámetros estrictos de calibración debiéndose utilizar los mismos según el caso, ya sea como ajuste inicial después de una reparación que haya desorganizado el tren de válvulas o como simple chequeo de verificación rutinario. A continuación se describen los procedimientos. El procedimiento de afinación para la Serie 60, consiste de ajustar la holgura o luz de válvulas de admisión y escape, y ajustar la altura del inyector. Estos ajustes deben llevarse a cabo con el motor en frío. PRECAUCION: Para prevenir posibles lesiones personales y/o daños a los componentes del motor, no afine o repare sin primero desconectar al motor de arranque o baterías.

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CURSO MOTOR SERIE 60 AJUSTE DE LUCES DE VALVULAS Y ALTURA DE INYECTORES

El ajuste adecuado de la holgura entre los botones de las válvulas de escape y admisión es importante si se quiere obtener buen desempeño y economía. De igual manera, la altura del inyector debe mantenerse adecuadamente. La holgura de las válvulas de escape y admisión y la altura del inyector se ajustan por medio de un tornillo y una tuerca que están en el extremo de la válvula del balancín, como se ve en la siguiente figura.

Componentes de ajuste de válvulas y altura de inyector.

La altura de inyector se ajusta utilizando un calibre adecuado para cada motor. Hay un orificio en el cuerpo del inyector en la superficie maquinada en donde hace contacto la abrazadera del inyector, cerca del solenoide, como se ve a continuación. NOTA: Asegúrese de que el calibrador de altura, se asiente en la superficie maquinada con la punta en el orificio guía del calibrador. Material extraño en el orificio guía o en la superficie maquinada puede causar un mal ajuste de la altura del inyector.

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Calibrador de altura.

METODO DE AJUSTE

Utilizando la tabla Nº 1, que se menciona abajo, ajustar el motor como sigue: 1. Saque la tapa de válvulas asegurándose antes que el área esté limpia 2. Girar el motor, desde la polea del cigüeñal, en sentido de rotación del motor, hasta encontrar el cruce de válvulas en algún cilindro. El cruce de válvulas es donde ambas válvulas (admisión y escape) se encuentran abiertas, este punto se denomina “OVERLAP”. No necesariamente se debe empezar por algún cilindro en particular, como ejemplo tomaremos un cruce de válvulas en el cilindro3. 3. De acuerdo a la tabla Nº 1mencionada, tomaremos al cilindro 4 para realizar la calibración de las luces de válvulas de escape y admisión y al cilindro 1 para la altura de inyector. 4. Luego de esta calibración se seguirá en orden sucesivo como indica la tabla Nº 1

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CURSO MOTOR SERIE 60 Tabla Nº 1 Cilindro con cruce de válvulas Nº 1 5 3 6 2 4

Calibrar luces sobre el Cilindro Nº 6 2 4 1 5 3

Calibrar altura de inyector sobre Cilindro Nº 2 4 1 5 3 6

5. Para ajustar las luces de válvulas de admisión, insertar una sonda calibrada de 0.20 mm (0.008”) entre la punta del vástago de la válvula de admisión y el botón de registro en el extremo del balancín. Ajustar la luz si es necesario, aflojando la contratuerca del tornillo de registro y girando el tornillo para realizar la calibración, luego ajustar la contratuerca. Apriete la contratuerca entre 41-47 N.m (30-35 lb.-ft.) y quite la sonda. Reinserte la sonda para asegurarse de que el ajuste no cambió cuando se apretó la contratuerca. Reajuste según se necesite. 6. Para ajustar las luces de válvulas de escape se realiza con el mismo procedimiento, pero cambiando la sonda calibrada, en este caso deberá usarse una de 0.66 mm (0.026”).

Ajuste de holgura de válvulas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 7. Luego para ajustar las alturas de inyectores, se utilizará el calibrador de altura apropiado para cada motor. Este deberá introducirse en el orificio que se encuentra en el cuerpo del inyector y el plano del calibrador deberá coincidir con el plano del seguidor de inyector de combustible. Si fuera necesario ajustar la misma, se deberá aflojar la contratuerca que se encuentra sobre el tornillo de registro del inyector en cuestión y ajustar. Una vez calibrada la altura apriete la contratuerca entre 41-47 N.m (30-35 lb.-ft.). Revise el ajuste con el calibrador de altura y si es necesario, reajuste el tornillo. Luego quite el calibrador. El objetivo es ajustar los seis inyectores al mismo nivel. Para verificar el calibre apropiado consultar la tabla Nº 2. Tabla Nº 2 MOTOR

MODELO DE MOTOR

ALTURA DEL INYECTOR (mm)

CALIBRE A UTILIZAR

SERIE 60

6063-TK33

80.3

J 42665

SERIE 60

6063-TK35

78.8

J 39697

SERIE 60

6063-HK35

81.0

J 45002

Ajuste de altura del inyector.

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CURSO MOTOR SERIE 60 8. Gire el cigüeñal en la dirección de rotación normal, hasta encontrar el cruce de válvulas (OVERLAP) del próximo cilindro en la secuencia de ajuste de la tabla Nº 1, y repita los ajustes de altura de inyector y luces de válvulas sucesivamente hasta finalizar con los seis cilindros. ADVERTENCIA: Existe un antiguo patrón de secuencia de calibraciones en forma circular y que ha sido declarado OBSOLETO por DDC por defectuoso. No lo utilice. 9. Coloque la tapa de válvulas. 10. Conecte la corriente al motor. Es normal que varíen las afinaciones, aunque se utilicen los procedimientos correctos. Algunos puntos que influyen a la medición de la afinación están en los calibradores, en las personas y en las variaciones mecánicas. La siguiente tabla muestra las calibraciones y las tolerancias permitidas para asegurar el buen desempeño del motor y permitir una variación normal. Tabla de medidas de ajuste y tolerancias permitidas.

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CURSO MOTOR SERIE 60 CODIGO DE CALIBRACION DEL INYECTOR Para determinar si el código de calibración del inyector es inapropiado y está causando que el cilindro falle, realice los siguientes pasos: 1. Quite la tapa de válvulas. 2. Anote el código de calibración del inyector de cada uno de los seis inyectores anotando al Nº de cilindro al que pertenecen. 3. Coloque la llave de encendido en la posición ON, pero no arranque el motor. 4. Instale el lector de datos DDR (Pro-link). 5. En el DDR seleccione MENU >> ENGINE y luego presione ENTER. 6. Seleccione FUEL INJECTOR INFO y presione ENTER. 7. Seleccione FUEL INJECTOR CAL y presione ENTER. 8. Seleccione VIEW y presione ENTER. 9. Compare los códigos de calibración mostrados en el display, con los dos dígitos anotados del código de calibración de cada inyector perteneciente a un determinado cilindro. (a) Si el código de calibración en el display de uno o más inyectores es diferente, entonces el código de calibración del inyector del o los cilindro/s deben ser corregidos en la memoria del ECM )(RECALIBRADOS) (b) Si los códigos están bien, entonces revisar el solenoide del inyector.

Ubicación del código de calibración del inyector. AFINACION

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CURSO MOTOR SERIE 60 NOTA: El código de calibración y códigos de barras pueden estar ausentes en las primeras partidas de producción de DDEC III para los inyectores 5235575, 5235580 y 5235550. El código de calibración correcto para estos es “01”. Las placas de carga de los actuales DDEC III y DDEC IV incluyen el código de calibración y el código de barras.

RECALIBRACION DEL CODIGO DEL INYECTOR Realice los siguientes pasos para recalibrar el código del inyector: 1. Seleccione FUNCTION para retornar al menú FUEL INJECTOR CAL del DDR. 2. En el menú FUEL INJECTOR CAL seleccione UPDATE y presione ENTER. 3. Coloque la palabra clave de 4 dígitos para actualizar la calibración en “Update Inyector Calibration” y presione ENTER. Si esta opción no está protegida coloque “0000” y presione ENTER. 4. Aparecerá un mensaje diciéndole que use las teclas o flechas de desplazamiento (scroll keys) para seleccionar el cilindro que requiere el cambio o seleccione TYPE # (ingrese el número a cambiar (código de calibración)). NOTA: Un asterisco (*) resaltará el número del primer cilindro en la lista.

5. Desplácese al cilindro que requiere el cambio y digite los dos números del código del inyector. Presione ENTER. NOTA: La tecla ENTER debe presionarse antes que el DDR permita la selección de otro cilindro. 6. Repita el paso 5 hasta que se hayan hecho todos los cambios. 7. Seleccione FUNCTION y presione ENTER. 8. Seleccione YES y presione ENTER para reprogramar el ECM con los códigos de calibración actualizados. 9. Desconecte el DDR.

VERIFICACION DEL AJUSTE DE LOS INYECTORES Realice lo siguiente para determinar si el ajuste de los códigos de los inyectores resolvió el problema de la falla del o los cilindros:

1. 2. 3. 4.

Instale la tapa de válvulas. Encienda el motor. Coloque el motor en 1000 RPM. Escuche identifique por el sonido del motor si hay algún cilindro que falla. (a) Si el motor no falla, problema solucionado. (b) Si el motor falla, revise luces de válvula y altura de inyector incorrectas, y lóbulos de levas y rodillos gastados o dañados.

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OPERACIÓN Y PUESTA EN MARCHA

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CURSO MOTOR SERIE 60 DETECCION DE FALLAS

Algunas condiciones anormales que interfieren con la operación satisfactoria del motor, junto con los métodos para determinar la causa de tales condiciones, se cubre en las siguientes páginas. La operación satisfactoria del motor depende primordialmente de: 1.- Suministro adecuado de aire comprimido a presión para cada cilindro 2.- La cantidad de combustible inyectado en el momento preciso. La falta de potencia, el funcionamiento irregular, la vibración excesiva, los apagues repentinos a velocidad de marcha en vacío y los arranques difíciles, pueden ser causados ya sea por compresión baja, inyección defectuosa en uno o más cilindros, la falta de aire suficiente, falta de combustible o falla del sistema DDEC. Debido a que la compresión, la inyección de combustible y la cantidad adecuada de aire son importantes para el desempeño correcto del motor, a continuación se detallan las posibles causas.

LOCALIZACION DE UN CILINDRO QUE FALLA Un cilindro que falle puede efectuarse usualmente a través del uso del lector de diagnósticos (DDR) utilizando la función de “corte de cilindro” para verificar si hay falla en el sistema DDEC. Si el lector no encuentra una falla eléctrica quite la cubierta de balancines del motor y verifique lo siguiente: 1. Poner a funcionar el motor para alcanzar la temperatura de funcionamiento. 2. Apagar el motor y remover la tapa de válvulas. 3. Verificar el juego de las válvulas y altura de inyectores. 4. Revise si hay un rodillo de leva desgastado, lóbulo del árbol de levas o eje de balancín o bujes también desgastados. 5. Revise el flujo de combustible. 6. Revise mediante la prueba de compresión, la fuga de gases del cilindro. 7. Revise si hay cables de inyectores flojos. Si el cilindro siguiera fallando, cambiar el inyector, y probar con el DDR.

MOTOR SIN COMBUSTIBLE El problema de volver a arrancar el motor, después de que se ha quedado sin combustible, es que el combustible que ha salido del tanque, es bombeado desde el filtro primario y llevado parcialmente al filtro secundario antes de que el suministro de combustible sea suficiente para mantener el motor operando. Consecuentemente, estos componentes deben llenarse con combustible y el sistema no debe tener aire para que haya buen suministro a los inyectores. Cuando un motor se queda sin combustible, se recomienda utilizar el siguiente método para volver a purgar el sistema y ponerlo en operación: 1. 2.

Llene el tanque con combustible, si no es posible totalmente al menos 38 litros (mínimo). Quite los filtros y llénelos con combustible limpio. DETECCION DE FALLAS

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5. 6.

Reinstale los filtros. Para purgar el sistema de combustible, quite el tapón de la cubierta del filtro secundario e instale una herramienta de purgado (bomba manual de presurización). Una vez purgado quite la herramienta de purgado y coloque el tapón. Intente arrancar el motor, si arranca revise que no haya fugas. Si el motor arranca y cascabelea o falla después de arrancarlo por más de 30 segundos, repita los pasos 2, 3 y 4.

PRUEBA DE FLUJO DE COMBUSTIBLE Para obtener un funcionamiento adecuado del motor se deberá tener un flujo de combustible adecuado. Para verificar el flujo de combustible se deberán seguir los siguientes pasos: 1.- Controlar la bomba de combustible y los filtros de combustible. 2.- Arrancar el motor y llevarlo a la temperatura de funcionamiento. 3.- Acelerar el motor a 2100 rpm sin carga y controlar la cantidad de combustible que retorna al tanque en un minuto, para la operación óptima del motor es necesario obtener: 4.9 Litros/minuto a 2100 rpm, sin carga.

PRESION DEL CARTER La presión del cárter indica la cantidad de aire y gas de combustión que pasa por los anillos de pistón hacia el cárter. Es deseable una pequeña presión en el cárter para evitar la entrada de polvo u otros contaminantes. Una pérdida de aceite lubricante de motor a través del respiradero o del tubo de la varilla medidora, puede indicar que haya presión excesiva en el cárter. La presión del cárter puede revisarse con un manómetro de agua tipo “U”. Debe conectarse en la abertura de la varilla medidora de aceite. Revise las lecturas del manómetro que se obtengan a las RPM con carga máxima. Este valor de presión medido no debe superar las 3 pulgadas de agua de presión. NOTA: El nivel de aceite no debe estar por encima de la marca “full” en la varilla medidora.

CONTRAPRESION DE ESCAPE Una ligera presión en el sistema de escape es normal. Sin embargo la contrapresión de escape excesiva afecta seriamente al motor, haciendo que haya mala combustión y temperatura de operación más alta. La contrapresión alta es el resultado de un silenciador inadecuado, un tubo de escape que es demasiado largo o de diámetro demasiado pequeño, un número excesivo de curvas en el sistema de escape, obstrucciones de carbono o restricciones en el sistema d escape. La contrapresión, medida en pulgadas de mercurio, puede revisarse con un indicador de presión adecuado o manómetro. -

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Taladre un orificio de 11/32” en la tubería de escape alejado entre 6” a 12” de la salida de escape del turbo. El orificio debe estar en una sección del tubo de escape relativamente recta para medir con precisión. Haga rosca al orificio para instalar un tapón de tubería de 1/8”. DETECCION DE FALLAS

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Conecte el manómetro en el orificio. Revise las lecturas que se obtienen a velocidad y carga máximas. El valor medido no debe superar las 3 pulgadas de mercurio de presión.

RESTRICION DE LA ADMISION DE AIRE La restricción excesiva de la entrada de aire afectará el flujo a los cilindros provocando que haya combustión incompleta y falta de potencia. Consecuentemente, la restricción de aire debe mantenerse lo más baja posible considerando el tamaño y la capacidad del filtro de aire. Los conductos de tamaño incorrecto, los dobleces excesivos, una obstrucción en el sistema de entrada de aire o filtros dañados o sucios, pueden ocasionar que hayan altas restricciones del aire de entrada al turbo. Por ello se deberá mantener lo mas bajo posible la restricción de aire, manteniendo los filtros de aire y el sistema de admisión lo mas limpio posible. Esta restricción puede ser verificada en la admisión de aire al turbocompresor. Revise la restricción de admisión de aire con un manómetro de columna de agua conectado a la tubería de admisión en la entrada al turbo. El orificio de de medición donde se debe instalar el manómetro está entre 6” a 12” de la entrada al turbo, y en una sección de tubería relativamente recta para medir con precisión Estas verificaciones deben hacerse a velocidad y carga máxima del motor. Luego se deberá verificar nuevamente, pero sin los conductos de admisión y filtros de aire y calcular la diferencia, sacando de este modo la restricción medida. El valor permitido es de 20” de agua (5 Kpa) con filtro de aire sucio y de 12” de agua (3 Kpa) con filtro limpio.

USO ADECUADO DEL MANOMETRO (Columna de agua, H2O)

El manómetro en forma de “U” es un instrumento de medición primario para indicar presión o vacío (presión negativa), o la diferencia entre las dos columnas de fluido. Conecte el manómetro a la fuente de presión, vacío o presión diferencial. Cuando se impone una presión, sume el número de pulgadas que sube el fluido de una de las columnas hasta la cantidad donde el fluido de la otra columna corre hacia abajo para obtener la lectura de presión o vacío. La altura de la columna de mercurio se lee diferente que la de agua. El mercurio no se adhiere a la superficie de las paredes interiores del tubo; de ahí que la parte superior de la columna es convexa. El agua se adhiere a la superficie interior del tubo y por lo tanto, la columna es cóncava. La columna de mercurio se lee viendo horizontalmente entre la parte superior de la superficie de mercurio convexa y la escala. La columna de agua se lee viendo horizontalmente entre la parte inferior de la superficie de agua cóncava y la escala.

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Comparación de altura de la columna de fluido para un manómetro de mercurio y otro de agua.

Si la altura de una de las columnas de fluido es mayor que la otra columna al aplicar la misma presión, debido a variaciones en el diámetro interior del tubo la lectura no es correcta.

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CURSO MOTOR SERIE 60 MANTENIMIENTO DEL MOTOR

Esta sección contiene instrucciones sobre la operación segura y el mantenimiento preventivo del motor Detroit Diesel Series 60® usado en vehículos o máquinas estacionarias, de construcción/industriales, y a conjunto de generadores. Las instrucciones de mantenimiento cubren servicios rutinarios del motor, tales como cambios del aceite lubricante y del filtro en detalle suficiente para permitir el autoservicio. El operador debe familiarizarse con el contenido de esta sección antes de poner el motor en funcionamiento o llevar a cabo los procedimientos de mantenimiento. Se recomienda encarecidamente que usted, como operador de este motor diesel, mantenga los dedos y la ropa lejos de las correas giratorias, los ejes motrices, las poleas, etc. durante la instalación del motor. En esta guía se presentan notas de PRECAUCIÓN respecto a seguridad personal y AVISOS respecto al rendimiento o servicio del motor. Para evitar lesiones personales y para asegurar una vida larga de servicio del motor, siempre siga estas instrucciones. Siempre que sea posible, es conveniente usar los servicios de un taller de servicio autorizado de Detroit Diesel para el mantenimiento y reemplazo de partes principales. Los talleres de servicio autorizado en todo el mundo tienen en almacén las piezas originales de fábrica, además de equipos especiales y personales con experiencia y capacitados para proporcionar un mantenimiento preventivo oportuno así como las reparaciones apropiadas del motor.

RESUMEN DE PRECAUCIONES El operador del equipo donde está instalado este motor y/o las personas que realizan el mantenimiento preventivo básico del motor deben observar las siguientes precauciones. No leer, no hacer caso de estas precauciones o no prestar atención razonable a la seguridad personal y a la seguridad de otros al hacer funcionar el vehículo/equipo o al ejecutar el mantenimiento preventivo básico del motor, puede resultar en lesiones personales y daño al motor.

MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR Observe las siguientes precauciones al hacer funcionar el motor.

MANTENIMIENTO PREVENTIVO Observe las siguientes precauciones cuando ejecute el mantenimiento preventivo.


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA ELECTRICO Observe las siguientes precauciones al arrancar con cables un motor, cargar una batería o trabajar con el sistema eléctrico del vehículo.

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO Observe las siguientes precauciones cuando realice el mantenimiento del sistema de enfriamiento.


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CURSO MOTOR SERIE 60 SISTEMA DE ADMISION DE AIRE Observe las siguientes precauciones cuando trabaje en el sistema de admisión de aire.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE Observe las siguientes precauciones cuando trabaje con el sistema de combustible.


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CURSO MOTOR SERIE 60 AIRE COMPRIMIDO Observe las siguientes precauciones cuando use aire comprimido.

ACEITE LUBRICANTE Y FILTROS Observe las siguientes precauciones cuando cambie el aceite lubricante y los filtros del motor.


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CURSO MOTOR SERIE 60 MANTENIMIENTO PREVENTIVO La siguiente información sirve de guía para establecer intervalos de mantenimiento preventivo. Las recomendaciones deben seguirse lo más estrictamente posible para lograr una larga vida útil y óptimo rendimiento del motor. Los intervalos de mantenimiento se proporcionan en tiempo (horas) o en millas (kilómetros) de operación. Los intervalos mostrados se aplican sólo para las funciones de mantenimiento descritas. Estas funciones deben coordinarse con otros tipos de mantenimiento programado con regularidad.

INTERVALOS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Las instrucciones rutinarias, se relacionan al arranque y mantenimiento diario de un motor que está operando y no a uno nuevo que no ha operado durante un tiempo considerable. Para motores nuevos o almacenados, se debe realizar el procedimiento de la sección “Preparación para arrancar el motor por primera vez”. Todo el mantenimiento preventivo, excepto las verificaciones "diarias", debe ser realizado por talleres de servicio de Detroit Diesel autorizados. Estos talleres tienen personal entrenado y herramientas especiales para realizar apropiadamente todos los servicios.

Punto 1 – Aceite Lubricante Verifique el nivel de aceite diariamente con el motor apagado. Si el motor se acaba de apagar y está caliente, espere aproximadamente 20 minutos para permitir que el aceite drene de vuelta al recipiente de aceite antes de hacer la verificación. Añada el aceite de calidad indicada para mantener el nivel correcto en la varilla indicadora del nivel de aceite.

Verifique el nivel de aceite diariamente.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Todos los motores diesel están diseñados para usar algo de aceite, por lo tanto la adición periódica de aceite es normal. Vea la siguiente figura para determinar el grado de uso de aceite.

Pautas para el consumo de aceite del motor.

Lleve a cabo una revisión visual en los filtros de las líneas de aceite externas. Cambie el aceite lubricante en los intervalos que se muestran a continuación.


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CURSO MOTOR SERIE 60 * Cambie los filtros de flujo completo con cada cambio de aceite. El aceite recomendado para el motor de 4 tiempos, deberá cumplir con la siguiente norma:

API CH-4 GRADO DE VISCOSIDAD SAE: 15w-40 NOTA: Si el aceite lubricante se drena inmediatamente después de que el motor ha estado en marcha, la mayor parte del sedimento estará suspendido y se drenará. Arranque en clima frío A una temperatura ambiente de menos de –20°C (– 4°F), cuando no se puede lograr una velocidad de arranque suficiente con aceites SAE 15W-40, se permite el uso de aceites 5W-XX y 10W-XX (XX =30 ó 40) para mejorar el arranque. Puede usarse análisis de aceite para determinar si este intervalo debe reducirse, pero no debe usarse para prolongar el intervalo. El uso de combustibles con contenido de azufre de más de 0.05 porcentual de volumen requerirá reducir los intervalos de drenaje y/o el uso de un aceite con TBN superior. Punto 2 – Tanques de Combustible Mantenga lleno el tanque de combustible para reducir la condensación. Llene el tanque al final de las tareas de operación de cada día para evitar la condensación causada por contaminación del combustible. La condensación que se forma en un tanque parcialmente lleno promueve el crecimiento de microorganismos que pueden obstruir los filtros de combustible y restringir el flujo de combustible. Para evitar el crecimiento de microorganismos, añada un agente biocida al tanque de combustible o suministro primario de combustible. La acumulación de agua se puede controlar usando aditivos con contenido de carbitol metílico o celusolve butílico. La acumulación de agua también se puede controlar mezclando alcohol isopropil (gas seco) en el combustible en una proporción de 0,5 litros de alcohol isopropil en 473 litros de combustible (0,1 % por volumen).

Abra el drenaje situado en la parte inferior del tanque de combustible cada 30,000 millas (48,000 kilómetros) o cada 300 horas para aplicaciones de construcción/industriales a fin de drenar el agua y/o sedimentos que puedan estar presentes. MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 Cada 60,000 millas (92,000 kilómetros), 12 meses o 600 horas, en aplicaciones de construcción/industriales, apriete todos los accesorios de montaje y soportes del tanque de combustible. En esta ocasión, revise el sello de la tapa del tanque de combustible, el orificio respiradero en la tapa y el estado de las líneas de combustible flexibles. Repare o reemplace las piezas, según sea necesario. La condensación prevalece particularmente en las unidades que permanecen en bajas RPM durante períodos prolongados. Los cambios de la temperatura ambiente ocasionan condensación en los tanques que se llenan parcialmente. Punto 3 – Líneas de Combustible y Mangueras flexibles Se recomienda realizar una inspección de las mangueras y líneas de combustible antes del arranque. Fugas Realice una revisión visual para determinar si hay fugas de combustible en todas las líneas de combustible y conexiones montadas en el motor y en las líneas de succión y retorno del tanque de combustible. Puesto que los tanques de combustible son susceptibles a peligros de la carretera, las fugas en esta área pueden detectarse mejor determinando si existe acumulación de combustible debajo del tanque. Las fugas pueden no sólo perjudicar la operación de la máquina sino también resultar en gastos adicionales causados por la necesidad de reemplazar el líquido perdido. Mangueras y accesorios Revise las mangueras diariamente como parte de la inspección previa al arranque. Examine si hay fugas en las mangueras y revise todas las conexiones, abrazaderas y uniones cuidadosamente. Asegúrese de que las mangueras no estén apoyadas ni tocando las flechas, acoplamientos, superficies calientes, inclusive múltiples de escape, bordes filosos u otras áreas obviamente peligrosas. Puesto que toda maquinaria vibra y en cierto modo se mueve, las abrazaderas y uniones pueden fatigarse con el tiempo. Para asegurar un soporte correcto continuo, inspeccione los sujetadores frecuentemente y apriételos o reemplácelos según sea necesario. Si los accesorios están flojos o agrietados, o si las mangueras están rotas o desgastadas, realice la acción correctiva inmediatamente. Vida de servicio de la manguera Una manguera tiene vida de servicio determinada. La vida de servicio de la manguera se determina por la temperatura y la presión de aire o del fluido que corra a través de ella, el tiempo de servicio, su montaje, la temperatura ambiente y a la cantidad de fricciones y vibraciones a que esté sometida. Con esto en mente, todas las mangueras deben inspeccionarse detalladamente por lo menos cada 500 horas de operación (1,000 horas en el caso de mangueras de combustible resistente a incendio y aceite lubricante) y/o anualmente. Determine la presencia de daño en la cobertura y/o indicaciones de líneas dobladas, desgastadas, engarzadas, débiles, agrietadas o con fuga. Las mangueras con cobertura exterior desgastada o refuerzos metálicos dañados deben considerarse no aptas para el servicio. Todas las mangueras al interior y exterior de las máquinas deben reemplazarse durante una reparación general y/o después de un máximo de cinco (5) años de servicio.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 4 – Sistema de enfriamiento El sistema de enfriamiento debe estar lleno para una correcta operación del motor. Revise el nivel de líquido refrigerante diariamente y manténgalo cerca a la parte inferior del cuello de llenado del radiador a 2 pulgadas. En algunas instalaciones esto se realiza revisando la mirilla de vidrio. Añada líquido refrigerante según sea necesario, pero no llene demasiado. Realice una verificación visual diariamente para determinar si el sistema de enfriamiento tiene fuga. Observe si hay acumulación de líquido refrigerante cuando el motor está funcionando y cuando está parado. Las fugas de líquido refrigerante pueden notarse mejor en un motor cuando está frío. NOTA: Para asegurar la integridad del sistema de enfriamiento, se recomienda que se revise periódicamente. Presurice el sistema (15-20 psi) utilizando la herramienta J 24460-01. No exceda de 138 kPa (20psi). Cualquier fuga de presión puede indicar que hay daños internos o externos, cuando se remueva el colector (cárter) de aceite, el sistema debe revisarse para identificar si hay fugas internas. Limpie el sistema cada 24 meses, conforme a las instrucciones del fabricante. Después de la operación de limpieza, enjuague el sistema de enfriamiento con agua limpia. Llene el sistema con una mezcla de anticongelante/agua y una precarga de inhibidores. Cuando se necesite una limpieza completa del sistema, éste debe limpiarse por recirculación. Inspeccione las mangueras del sistema por lo menos cada 30,000 millas (300 horas en aplicaciones industriales) debe asegurarse que las abrazaderas estén apretadas y asentadas adecuadamente en las mangueras y revise si hay deterioro. Cambie las mangueras si es necesario.

Un sistema de líquido refrigerante correctamente mantenido y protegido con inhibidores suplementarios de líquido refrigerante puede funcionar de acuerdo con los intervalos listados. En estos intervalos, el líquido refrigerante debe drenarse y desecharse de manera ecológicamente responsable.


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Intervalos de drenaje de líquido refrigerante.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 5 – Turbo y enfriador de carga aire a aire Inspeccione visualmente los montajes del turboalimentador y los conductos y conexiones de admisión y escape para ver si hay fugas. Revise las líneas de entrada y salida de aceite lubricante para determinar la presencia de fugas o restricciones del flujo de aceite. Observe si hay ruido o vibración no usuales y, si son excesivas, apague el motor y no lo ponga en operación hasta que se haya determinado la causa. Inspeccione periódicamente el enfriador de carga de aire a aire (si se usa) para determinar si hay acumulación de suciedad, lodo, etc., y lávelo. Revise el enfriador de carga, conductos y conexiones flexibles para determinar la presencia de fugas, y haga las reparaciones o reemplazos según sea necesario. Revise diariamente los mantos del sistema de escape con aislamiento de calor del turboalimentador (si se usan) para ver si han sufrido daño. Los mantos de aislamiento desgarrados, enmarañados, triturados, impregnados en aceite o dañados de algún otro modo deben reemplazarse inmediatamente.

Turboalimentadores con compuerta de alivio El accionador de la compuerta de alivio del turboalimentador es calibrada en la fábrica y no puede ajustarse. Verifique la operación del accionador según los intervalos mostrados en el programa de mantenimiento. Para verificar la operación del accionador de la compuerta de desagüe, aplique 30 psi (207 kPa) de aire del taller regulado y observe el movimiento de la varilla del accionador.

Punto 6 – Batería Verifique la carga mediante el "ojo" del hidrómetro de las baterías libres de mantenimiento. Ver la siguiente figura.

“Ojo” de la batería libre de mantenimiento. MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 Si utiliza baterías con ácido de plomo o baterías de bajo mantenimiento, verifique la densidad específica del electrolito de cada celda cada 150 horas de operación. Revise con mayor frecuencia en climas calientes debido a la pérdida más rápida de agua causada por la evaporación. Mantenga el nivel de electrolito según las recomendaciones del fabricante de la batería, pero no llene excesivamente. El llenar excesivamente puede causar un deficiente rendimiento o un fallo prematuro de la batería. Mantenga limpio el lado del terminal de la batería. Cuando sea necesario, lávelo con una solución de bicarbonato sódico y agua. Enjuague con agua fresca. No permita que la solución sódica entre en las celdas. Inspeccione con regularidad los cables, abrazaderas y soportes de sujeción. Limpie y vuelva a aplicar una capa delgada de vaselina cuando sea necesario. Reemplace las piezas corroídas o dañadas. Si el motor estará fuera de servicio por más de 30 días, quite las baterías y almacénelas en un lugar fresco y seco. Mantenga las baterías totalmente cargadas, si fuera posible. Reemplace cualquier batería que no mantenga la carga. Revise periódicamente la firmeza de las conexiones de la batería y verifique que no haya corrosión. Si es necesario, extraiga las conexiones y limpie la corrosión de los extremos de los cables y terminales con un cepillo de alambre. Reemplace el cableado dañado.

Punto 7 – Accionamiento del tacómetro La ubicación típica del dispositivo de activación del tacómetro es la cubierta de acceso del engrane de impulsión sobre la cubierta de la caja de engranes. Lubrique el sistema de accionamiento del tacómetro (si está instalado) cada 150 horas ó 15,000 millas (24,000 km) con grasa para todo uso. A temperaturas de más de –1° C (+30° F) use grasa de calidad No. 2. Use grasa de calidad No. 1 cuando la temperatura sea menor. Punto 8 – Correas

Las correas no deben estar demasiado tensas ni demasiado flojas. Cuando las correas están demasiado tensas imponen cargas adicionales sobre el cigüeñal, el ventilador y/o los cojinetes del alternador, lo cual reduce la vida útil de la correa y de los cojinetes. Las correas excesivamente tensas pueden resultar en rotura del cigüeñal. Una correa floja se deslizará y puede causar daño a los componentes accesorios. Utilice un medidor de tensión de la correa, tal como la herramienta Kent-Moore® J 23586– B (correa de ranura en V), J 23600–B (correa de múltiples ranuras en V), J 41251 (PowerBand® y correa de múltiples ranuras en V con 12 nervaduras), o su equivalente, al tensionar las correas de la transmisión. Tensione las correas según los valores listados en la siguiente Tabla Nº 1.

Correas de ranura en V Las nuevas correas de ranura en V estándar se estirarán después de las primeras horas de operación. Tensione las correas de ranura en V según lo indicado en la Tabla Nº 1. Haga funcionar el motor 10 a 15 minutos para asentar las correas, luego reajuste la tensión. Verifique y vuelva a tensionar las correas después de ½ hora y nuevamente después de 8 horas ó 250 millas (400 km) de operación. De allí en adelante, verifique la tensión de las correas de transmisión cada 100 horas o cada 6,000 millas (10,000 km) y realice los ajustes necesarios. MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 Si no tiene un medidor de tensión de correa disponible, ajuste la tensión de la correa de manera que con una presión firme aplicada con el dedo pulgar en un punto medio entre las dos poleas se oprima la correa de 0.50 pulgadas a 0.75 pulgadas. (de 13 a 19 mm). Tabla Nº 1. Tensión de la correa.

PowerBand de 2 ranuras La correa PowerBand® de 2 ranuras se usa con el alternador 50 DN. Para proporcionar la correcta tensión de funcionamiento para la correa, los motores Serie 60 usan un tensor de correa automático que no requiere ajuste, como se ve en la figura.

Unidad de tensor de correa automático con alternador 50 DN.

Las versiones anteriores de los motores Serie 60 tienen un tensor de correa manual. Ver la siguiente figura.


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Unidad de tensor de correa manual con alternador 50 DN.

Apriete una nueva PowerBand® correa de transmisión a 200 lbs (890 N), luego haga funcionar el motor a un valor de 1200 RPM durante 10 minutos. Apague el motor y deje que se enfríe durante un período de 10 a 15 minutos. Verifique la tensión. Si está a un valor menor de 150 lbs (667 N), vuelva a tensionar a un valor de 150 lbs (667 N). Después de realizar la tensión inicial, mida la tensión cada mes o cada 7,500 millas (12,000 km), lo que ocurra primero. Vuelva a tensionar la correa a 150 lbs (667 N) en estos intervalos.

Correa de múltiples ranuras en V de 12 nervaduras Apriete una correa de múltiples ranuras en V de 12 nervaduras a 350 lbs (1,557 N), luego haga funcionar el motor a un valor alto de marcha en vacío durante 30 minutos. Apague el motor y deje que se enfríe durante un período de 10 a 15 minutos. Verifique la tensión con la herramienta J 41251–B o una equivalente. Si la tensión está a un valor 250 lbs (1,112 N) o más, no se requiere volver a tensionar. Si la tensión está a un valor menor de 250 lbs (1,112 N), vuelva a tensionar a un valor de 250 lbs (1,112 N). Mida la tensión cada mes o cada 7,500 millas (12,000 km), lo que ocurra primero. Vuelva a tensionar a 250 lbs (1,112 N) según sea necesario.

Reemplazo de las correas Las ranuras de la transmisión (con una o varias ranuras en V) deben reemplazarse cada 2,000 horas ó 100,000 millas (160,000 km). Cuando una correa se desgaste, reemplace todas las correas del conjunto. Un ensamble de correas del mismo tamaño no debe sustituirse por correas individuales de tamaños similares. Esto puede causar un desgaste prematuro de las correas debido a la diferente longitud de las correas. Todas las correas de un conjunto tienen un intervalo no mayor de 0.032 pulg. (0.8 mm) de su correspondiente distancia central especificada.

NOTA: Al instalar o ajustar una correa de transmisión accesoria, asegúrese de que el perno en el punto pivote de ajuste esté correctamente apretado, así como el perno en la ranura de ajuste. Además, verifique el par del alternador y los pernos de montaje del soporte. Vuelva a apretar según sea necesario.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 9 – Compresor de aire Todas las partes del compresor de aire de admisión deben extraerse y limpiarse según los siguientes intervalos: - En motores de uso en autopista - 7,500 millas (12,000 km) - Motores industriales - 150 horas o 4,500 millas (7,200 km) Para limpiar el elemento del filtro de aire del compresor, ya sea de tipo capilar o de tipo poliuretano, satúrelo y exprímalo en aceite lubricante o cualquier otro agente limpiador no dañino para el elemento hasta eliminar la suciedad. Luego sature el elemento en aceite lubricante y exprímalo hasta secarlo antes de colocarlo en el filtro de aire. Para reemplazar el filtro de aire, comuníquese con el concesionario de servicio más cercano. Reemplace los elementos tipo capilar con el tipo poliuretano, si está disponible. Los pernos de montaje del compresor de aire deben apretarse cada 12 meses ó 30,000 millas (48,000 km) para motores de uso en autopista, o cada 300 horas para aplicaciones industriales.

Punto 10 – Filtro de aire El elemento del filtro de aire debe inspeccionarse cada 15,000 millas (24,000 km) en el caso de motores de vehículos, o cada 150 horas o con más frecuencia si el motor funciona bajo condiciones polvorientas severas. Reemplace el elemento, si es necesario. Revise las juntas para ver si se han deteriorado y cámbielas, si es necesario. Si el filtro de aire tipo seco está equipado con un aspirador, inspeccione el aspirador para ver si está dañado u obstruido. Limpie, repare o reemplace las piezas, según sea necesario. Inspeccione diariamente todo el sistema de aire para determinar si existen fugas. Fíjese especialmente si hay tuberías de entrada de aire o protectores rotos y abrazaderas flojas o dañadas. Solicite la reparación o reemplazo de las piezas dañadas, según sea necesario. Vuelva a apretar las conexiones flojas.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Reemplazo del filtro de aire Los elementos del filtro de aire tipo seco deben reemplazarse después de un año de servicio o cuando se haya alcanzado la máxima restricción de admisión de aire permitida, lo que ocurra primero. No se debe intentar limpiar o reutilizar los elementos de los filtros de aire después de estos intervalos.

Punto 11 – Filtros de Aceite Lubricante

Para vehículos de uso en carretera, instale nuevos filtros de aceite tipo giratorio a intervalos de 15,000 millas (24,000 km) como máximo. En el caso de motores de autobuses urbanos para transporte de pasajeros, instale filtros a intervalos de 6,000 millas (9,600 km) como máximo. En el caso de motores industriales, instale los filtros cada 150 horas de operación o cada vez que cambie el aceite del motor, lo que ocurra primero. Instale los filtros girándolos hasta que hagan contacto total con la junta, sin hacer movimiento lateral. Gire los filtros de flujo total 2/3 de vuelta adicional manualmente, o según lo indicado en el filtro. Ver la siguiente figura.

Filtros de aceite lubricante.

Haga una verificación visual de todas las líneas de aceite lubricante para ver si están desgastadas y/o si existe fricción. Si observa indicación de desgaste, reemplace las líneas de aceite y corrija la causa. Revise y determine si hay fugas de aceite después de arrancar el motor. NOTA: Si el motor no se ha operado en un período prolongado o el turbo ha sido removido, prelubrique el turbo.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Cómo reemplazar los filtros de aceite lubricante Los filtros son parte integral del sistema de aceite lubricante. La correcta selección y mantenimiento de los filtros son importantes para un rendimiento apropiado y una vida de servicio satisfactoria del motor. Los filtros deben usarse para mantener un sistema limpio, no para limpiar un sistema contaminado. Reemplazo de los filtros de aceite tipo giratorio Reemplace los filtros tipo giratorio de la siguiente manera: 1. Coloque un recipiente apropiado debajo del recipiente de aceite del motor, quite el tapón de drenaje y drene el aceite lubricante. Vuelva a colocar el tapón de drenaje y apriete firmemente. 2. Extraiga los filtros giratorios con la herramienta J 29917, o una equivalente, y una llave de cubo de 1/2 pulgada con extensión. 3. Deseche el aceite y los filtros usados de una manera ecológicamente responsable. 4. Limpie la superficie de contacto de la junta del filtro del cabezal adaptador con un paño limpio y sin pelusa. 5. Llene los nuevos filtros con aceite lubricante limpio y aplique una ligera capa del mismo aceite a las juntas de los filtros. 6. Inicie los nuevos filtros en el cabezal adaptador y apriete manualmente hasta que las juntas toquen el cabezal adaptador de montaje. Apriete los filtros dos tercios de vuelta adicional manualmente, o según lo indicado en el filtro. 7. Añada aceite según sea necesario hasta el nivel marcado "Full" en la varilla. 8. Arranque el motor por un período corto e inspeccione para determinar si hay fugas. Después de corregir cualquier fuga, apague el motor durante suficiente tiempo para que el aceite de diversas partes del motor drene nuevamente al cárter del cigüeñal (aproximadamente 20 minutos). Añada aceite según sea necesario hasta el nivel marcado "Full" en la varilla.


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Filtros de aceite enroscables (spin – on).

Punto 12 – Filtros de Combustible Filtros tipo giratorio Instale nuevos elementos de filtro de combustible tipo giratorio, primario y secundario, en motores de vehículo cada 15,000 millas (24,000 km) o cada seis meses, lo que ocurra primero. Instale nuevos elementos de filtro tipo giratorio en motores industriales cada 150 horas. Reemplace los elementos de filtro tipo giratorio inmediatamente si están obstruidos, independientemente del millaje o intervalo de horas.

Un método de determinar si los filtros necesitan reemplazarse debido a obstrucción se basa en la presión del combustible en el accesorio de entrada de combustible de la culata y la restricción de entrada en la bomba de combustible. En un sistema limpio, la máxima restricción de entrada de MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 la bomba no debe exceder 6 pulgadas de mercurio (20.3 kPa). En un sistema sucio, ésta no debe exceder de 12 pulgadas de mercurio (41 kPa). A una temperatura de operación normal y con accesorios de restricción de 0.080 pulg., la presión de combustible es 55 – 70 psi (375 – 483 kPa). Cambie los filtros de combustible cuando la restricción de entrada en la bomba alcance 12 pulgadas de mercurio (41 kPa) a velocidades de operación normal y siempre que la presión de combustible en el accesorio de entrada caiga a la presión de combustible mínima de 6 pulgadas de mercurio (20.3 kPa).

NOTA: Los intervalos de cambio de filtro pueden acortarse para cumplir con los programas de mantenimiento preventivo establecido, pero nunca deben prolongarse.

Cómo reemplazar los filtros de combustible Los filtros son parte integral del sistema de combustible. La correcta selección y mantenimiento de los filtros son importantes para una operación apropiada y una vida de servicio satisfactoria del motor. Los filtros deben usarse para mantener un sistema limpio, no para limpiar un sistema contaminado. En los motores Serie 60 se usan filtros de combustible primario y secundario tipo giratorio. El filtro primario (marcado con “P”) o la combinación de filtro y separador de combustible/agua extraen las impurezas de mayor volumen del combustible. El filtro secundario (marcado con “S”) extrae las partículas más pequeñas. El filtro tipo giratorio consta de una cubierta, elemento y junta unidos en un cartucho y adaptador de filtro que incluye insertos roscados para aceptar los cartuchos tipo giratorio. En lugar del filtro primario estándar se puede instalar un separador de agua y combustible opcional.

Filtro de combustible giratorio típico.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Reemplazo de los elementos del filtro de combustible primario o secundario tipo giratorio Reemplace los elementos del filtro de combustible tipo giratorio de la siguiente manera: 1. Apague el motor y deje que se enfríe. 2. Con el motor a temperatura ambiente y frío al tacto, coloque un contenedor apropiado debajo del filtro. 3. Si se ha instalado una válvula de cierre en el lado de descarga del filtro de combustible secundario, coloque la manija de la válvula de cierre en la posición cerrada (perpendicular a la válvula). 4. Con una llave de filtro tipo banda apropiada, quite los filtros de combustible primario y secundario. Deseche los filtros usados de una manera ecológicamente responsable según las recomendaciones estatales y/o federales (EPA). 5. Si no se llenaron previamente, llene los nuevos filtros de repuesto con combustible diesel limpio y aplique una capa delgada de aceite combustible a las juntas. 6. Enrosque los nuevos filtros en los insertos adaptadores hasta que las juntas hagan contacto total con el cabezal adaptador y no haya movimiento lateral evidente. 7. Apriete los filtros media vuelta adicional manualmente, o según lo indicado en el filtro. 8. Coloque la manija de la válvula de cierre en la posición Abierta (en línea con la válvula). 9. Arranque el motor y verifique que no tenga fugas. Apague el motor. Corrija cualquier fuga con el motor apagado.

Si el motor no arranca después de reemplazar el filtro, el sistema de combustible requerirá cebado con la herramienta J 5956 (o una equivalente). NOTA: De ser necesario purgar el sistema de combustible con un sistema de presurización de combustible externo, instalándolo en la entrada del filtro primario de combustible. En algunos casos se deberán aflojar algunos caños de inyección para permitir la salida del aire en el sistema de combustible.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 13 – Filtro de refrigerante y bomba de agua

Inspeccione la bomba de agua y el elemento inhibidor del líquido refrigerante. Orificio de drenaje de la bomba de agua El orificio de drenaje de la bomba de agua debe inspeccionarse cada 6 meses para asegurarse de que está abierto. El orificio de drenaje puede presentar una pequeña acumulación de sustancias químicas o ralladuras. Esto no significa que la bomba de agua o el sello están defectuosos. Elimine la acumulación limpiando con un detergente suave y un cepillo. Si el líquido refrigerante no se fuga del orificio de drenaje en condiciones normales, no reemplace la bomba de agua. Elemento inhibidor del líquido refrigerante Si el sistema de enfriamiento está protegido por un aditivo de líquido refrigerante suplementario (SCA), el líquido refrigerante debe probarse según los intervalos requeridos y si es necesario, el elemento debe reemplazarse. Las válvulas montadas en el cabezal adaptador del filtro deben abrirse después que se haya reemplazado el elemento. Los intervalos de prueba requeridos se listan en la tabla siguiente.

Intervalos de prueba del inhibidor de líquido refrigerante.

Intervalos de mantenimiento Verifique la concentración de nitrito según los intervalos regulares listados en la Tabla 2 con una tira de prueba de triple acción Power Trac.

Procedimiento de prueba de SCA Se debe usar tiras de prueba de líquido refrigerante de triple acción Power Trac de Detroit Diesel para medir las concentraciones de nitrito y glicol. La cavitación erosiva/corrosión se indica en la tira según el nivel de concentración de nitrito. La protección contra congelamiento/ebullición es determinada por la concentración de glicol. Para obtener mejores resultados realice la prueba mientras el líquido refrigerante está a una temperatura entre 50° – 140 °F (10.0° – 60 °C). Espere por lo menos 60 segundos, pero no más de MANTENIMIENTO DEL MOTOR

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CURSO MOTOR SERIE 60 75 segundos antes de leer el nivel de nitrito. Use las cintas de prueba como se indica a continuación: 1. Sumerja la tira en el líquido refrigerante durante un segundo. Retire y agite para eliminar el exceso de fluido. 2. Inmediatamente compare el extremo de la almohadilla (% de glicol) a la tabla de colores proporcionada en el envase. 3. Sesenta segundos (un minuto) después de sumergir, compare el cojín de nitrito con la gráfica contenida dentro del kit. 4. El cambio de color del indicador de aditivo (almohadilla central) indica la presencia de inhibidor no aprobado por Detroit Diesel. Inmediatamente después de cada uso, vuelva a colocar la tapa del envase de tiras de prueba y apriétela. Deseche las tiras no usadas si cambiaron de color a beige o rosado claro. Tabla 2.

Aditivos suplementarios de líquido refrigerante (SCA, siglas en inglés) para líquido refrigerante con fórmula especial Las concentraciones de algunos inhibidores se reducirán gradualmente durante el funcionamiento normal del motor. Los SCA reponen la protección de los componentes del sistema de enfriamiento. El líquido refrigerante debe mantenerse con la concentración apropiada de SCA. Se recomienda SCA para mantenimiento Power Cool de Detroit Diesel. Los niveles de nitrito deben estar dentro de los límites listados en la Tabla 2 Debe añadirse SCA adicional al líquido refrigerante cuando éste se agote, según lo indicado por una concentración de nitrito de 900 PPM o menos. Si la concentración de nitrito es de más de 900 PPM, no añada SCA adicional. Si la concentración de nitrito es de más de 3200 PPM, el sistema está sobre inhibido y deberá drenarse parcialmente y llenarse con una mezcla 50/50 de agua y EG o PG. En este caso el EG o PG no debe contener inhibidores y debe cumplir con la especificación ASTM D4985. Esto diluirá los inhibidores excesivamente concentrados.


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Elemento inhibidor del líquido refrigerante.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 14 – Sistema de aire Todas las conexiones del sistema de aire deben revisarse para asegurarse de que están apretadas y no haya fugas. Revise todas las mangueras y conductos para ver si tienen perforación, deterioro u otros daños, y reemplácelos si es necesario. Punto 15 – Sistema de escape Verifique que los pernos de retención del múltiple del escape y otras conexiones están apretados. Solicite la inspección de la tapa para lluvia del tubo de escape, si está instalada, para comprobar el funcionamiento adecuado. Punto 16 – Motor (Limpieza a vapor) Limpie a vapor el motor y el compartimento del motor cada 60,000 millas (96,000 km) o cada 2,000 horas, lo que ocurra primero.

Punto 17 – Radiador El exterior del núcleo del radiador debe inspeccionarse cada 30,000 millas (48,000 km), 12 meses o 300 horas (aplicaciones industriales) y limpiarse, si fuera necesario. Use un disolvente de grasa de calidad, tal como alcoholes minerales y seque con aire comprimido. No debe usarse aceite combustible, queroseno ni gasolina. Quizás sea necesario limpiar el radiador con mayor frecuencia si el motor funciona en áreas extremadamente polvorientas o sucias. Si el sensor de nivel bajo de líquido refrigerante está instalado en el tanque superior del radiador, su correcto funcionamiento debe comprobarse cada 100,000 millas (160,000 km) o cada 12 meses, lo que ocurra primero.

Punto 18 – Presión de aceite En condiciones de operación normales, la presión del aceite se observa cada vez que se arranca el motor. Si el equipo tiene luces de advertencia en lugar de indicadores de presión, la presión debe verificarse y anotarse cada 60,000 millas (96,000 km) en el caso de motores de vehículos o cada 600 horas en el caso de motores estacionarios e industriales.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 19 – Alternador de carga de batería Deben tomarse precauciones al trabajar en o cerca del alternador. Los diodos y transistores del circuito del alternador son muy sensibles y pueden destruirse fácilmente. Para evitar dañar el equipo, preste atención a lo siguiente: - Evite conectar a tierra el terminal de salida. El conectar a tierra el terminal o cable de salida del alternador (que siempre está "activo", independientemente de que el motor esté o no funcionando) e invertir accidentalmente la polaridad de la batería resultará en daño al equipo. - No invierta las conexiones de la batería. - Nunca desconecte la batería mientras el alternador está funcionando. El desconectar la batería puede dañar los diodos del alternador. - Si se va a usar una batería de repuesto, las baterías deben conectarse correctamente (terminal negativo a negativo, positivo a positivo). - Nunca use un cargador rápido con las baterías conectadas, ni como refuerzo para la salida de la batería.

Requisitos de servicio general – Alternadores Bosch® y Delco Remy® Los terminales deben inspeccionarse para ver si tienen corrosión y conexiones sueltas, y el cableado debe inspeccionarse para ver si el aislamiento está dañado o gastado. Solicite la reparación o reemplazo del cableado, según sea necesario. Verifique el par de los soportes y pernos de montaje del alternador cada 15,000 millas (24,000 km) en los motores de camiones y vehículos de transporte de pasajeros, o cada 300 horas en todos los otros motores. Vuelva a apretarlos si es necesario.

Punto 20 – Presión de cárter del cigüeñal La presión del cárter del cigüeñal debe verificarse y anotarse cada 60,000 millas (96,000 km) o 600 horas. La presión de cárter indica la cantidad de aire que pasa entre los anillos rascadores del aceite y las camisas de cilindros dentro del cárter, también puede ser por que el sistema de venteo del motor esté tapado. Una ligera presión en el cárter es recomendable para evitar la entrada de polvo. Puede medirse con un manómetro, colocado en el tubo de la varilla medidora del nivel de aceite. El valor de presión de cárter a máxima velocidad y carga máxima es de 3,0 pulgadas de agua. Punto 21 – Masa o cubo del ventilador Si el conjunto del cubo de cojinetes del ventilador tiene una grasera, use una pistola de grasa para lubricar los cojinetes con un disparo de grasa de calidad para todo uso a base de litio, cada 100,000 millas (160,000 km) para motores de vehículo o cada 1,000 horas para motores que no son de vehículo. Tenga cuidado de no sobrellenar el cárter de los cojinetes.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 22 – Termostatos y sellos Reemplace los termostatos y sellos cada 240,000 millas (384,000 km) en los motores de vehículos. En motores que no son de vehículos, reemplace los termostatos y sellos cada 4,000 horas o cada 24 meses, lo que ocurra primero.

Punto 23 – Respiradero del cárter del cigüeñal El conjunto del respiradero del cárter del cigüeñal montado internamente (en la cubierta de balancín del motor) debe extraerse y el bloque de la malla de acero debe lavarse en aceite lubricante limpio cada 100,000 a 120,000 millas (160,000 a 192,000 km) en motores de vehículo o cada 1,000 horas de operación en motores que no son de vehículo. Este período de limpieza puede reducirse o prolongarse de acuerdo con la intensidad del servicio.

Respiradero montado internamente (en la tapa de balancines). El conjunto del respiradero montado en la cubierta de balancín (número de parte 23512984) usado en el sistema de respiradero del cárter del cigüeñal cerrado debe reemplazarse cada 4000 horas de operación. No es reutilizable y no debe intentarse limpiarlo ni reutilizarlo. Punto 24 – Afinación del motor No existe un intervalo programado para realizar el ajuste del motor. Sin embargo, el juego de las válvulas y las alturas de los inyectores deben medirse y, si es necesario, ajustarse según el intervalo inicial listado en la Tabla 3. Una vez que se hayan realizado las mediciones/ajustes iniciales, cualquier ajuste más allá de este punto debe hacerse sólo según lo requerido para mantener un rendimiento satisfactorio del motor.

Tabla 3. Ajuste inicial de luces de válvula y altura de inyectores.


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CURSO MOTOR SERIE 60 Punto 25 – Amortiguador de vibraciones El amortiguador de vibraciones, que usa aceite viscoso, debe inspeccionarse periódicamente y reemplazarse si tiene muescas o fugas. El calor proveniente de la operación normal del motor puede causar, con el transcurso del tiempo, que el fluido proveniente del regulador se descomponga y pierda sus propiedades de amortiguación. Por esta razón, el amortiguador de vibraciones que usa aceite viscoso debe reemplazarse al momento de la reparación general del motor, independientemente de su condición aparente.

Amortiguador de vibraciones que utiliza aceite viscoso.


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Puntos de servicio de mantenimiento preventivo.


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CURSO MOTOR SERIE 60 (SECCION1.7.7)

IMPULSOR DE ACCESORIOS

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CURSO MOTOR SERIE 60 (SECCION 1.1)

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TAPA DE CILINDROS Todos los detalles relativos a la Tapa de Cilindros se encuentran a continuación. Asumiremos que ya hemos desmontado las conexiones con los sistemas de aire y escape incluyendo el turbo así como drenado el sistema de enfriamiento, y procederemos como sigue: TÓMESE TODAS LAS PRECAUCIONES PARA LA CONSERVACIÓN DE TODOS LOS COMPONENTES SEGÚN SE INDICA A CONTINUACIÓN: Desconecte los cables de los censores que sean necesarios incluyendo el Arnés de Inyectores. •

Desconecte las conexiones de entrada y salida de combustible de los Inyectores en el lado trasero de la culata y sople con aire a presión para que salga el gasoil “antes” de sacar los Inyectores, evitando así que los cilindros se contaminen y ocasione desgaste prematuro.

•

Remueva los inyectores y tenga precaución de evitar que las puntas de las toberas sean “DAÑADAS AL CONTACTO CON LA MESA, SEA ESTA DE ACERO O MADERA”. Utilice bloques para mantenerla aislada del contacto.

•

Desmonte el soporte estabilizador en la esquina delantera derecha, afloje todos los (38) pernos de sujeción de la tapa y luego instale la herramienta de levante de la tapa, retire los bulones y sáquela.

NOTA: Después de sacar la Tapa, drene tan pronto sea posible el aceite lubricante contaminado con agua para evitar la formación de corrosión.

CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CABEZA DE CILINDROS

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CURSO MOTOR SERIE 60 (SECCION 1.2.1)

MECANISMO DE OPERACIÓN DE VALVULAS E INYECTORES

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VALVULAS

1/19


VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

7/19


VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

10/19


VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

13/19


VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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VALVULAS

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SOPORTES DE LEVANTAMIENTO

1/4



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CUBIERTA DE BALANCINES

1/9



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4/9



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CIGÜEÑAL

1/13


CIGÜEÑAL

2/13


CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

5/13


CIGÜEÑAL

6/13


CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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CIGÜEÑAL

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SELLOS DE ACEITE DEL CIGÜEÑAL

1/7



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COJINETES PRINCIPALES DEL CIGÜEÑAL

1/8



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TAPA DE LA CAJA DE ENGRANAJES

1/13



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CURSO MOTOR SERIE 60 (SECCION 1.3.5.1)

CAJA DE ENGRANAJES

1/14


CAJA DE ENGRANAJES

2/14


CAJA DE ENGRANAJES

3/14


CAJA DE ENGRANAJES

4/14


CAJA DE ENGRANAJES

5/14


CAJA DE ENGRANAJES

6/14


CAJA DE ENGRANAJES

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CAJA DE ENGRANAJES

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CAJA DE ENGRANAJES

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CAJA DE ENGRANAJES

10/14


CAJA DE ENGRANAJES

11/14


CAJA DE ENGRANAJES

12/14


CAJA DE ENGRANAJES

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CAJA DE ENGRANAJES

14/14


AMORTIGUADOR DE VIBRACIONES DEL CIGÜEÑAL

1/4



2/4



3/4



4/4


POLEA DEL CIGÜEÑAL

1/4



2/4



3/4



4/4


VOLANTE

1/5


VOLANTE

2/5


VOLANTE

3/5


VOLANTE

4/5


VOLANTE

5/5


CUBIERTA DEL VOLANTE

1/4



2/4



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4/4


PISTON Y ANILLOS DE PISTON

1/12



2/12



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4/12



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6/12



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BIELA

1/5


BIELA

2/5


BIELA

3/5


BIELA

4/5


BIELA

5/5


COJINETE DE BIELA

1/5


COJINETE DE BIELA

2/5


COJINETE DE BIELA

3/5


COJINETE DE BIELA

4/5


COJINETE DE BIELA

5/5


CAMISA DE CILINDRO

1/8


CAMISA DE CILINDRO

2/8


CAMISA DE CILINDRO

3/8


CAMISA DE CILINDRO

4/8


CAMISA DE CILINDRO

5/8


CAMISA DE CILINDRO

6/8


CAMISA DE CILINDRO

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CAMISA DE CILINDRO

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Figura 1. Lubricación del ensamble de pistón y de biela.

3. Acomode las separaciones de los anillos de pistón adecuadamente a intervalos de 90º (Fig. 2). Asegúrese de que el extremo del expansor del anillo de control de aceite está a 180º del extremo del anillo de aceite.

Figura 2. Colocación de anillos de pistón.

INSTALACION DE BIELA Y PISTON

1/6



2/6



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TREN DE ENGRANAJES Y SINCRONISMO DEL MOTOR

1/18



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ARBOL DE LEVAS Y COJINETES DEL ARBOL DE LEVAS

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11/22



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(SECCION 1.7.2) NOTA: Los árboles de leva pueden exhibir huecos o picaduras en la superficie de los lóbulos de escape. La amplia durabilidad en el campo de pruebas ha demostrado que las picaduras sobre los lóbulos de escape pueden ocurrir de manera temprana en la operación del motor. Estas imperfecciones no afectan adversamente el rendimiento del motor o la durabilidad del árbol de levas y los seguidores. Los árboles de leva con esta condición pueden ser reutilizados. NOTA: Los árboles de leva que exhiben excesivo desgaste o picaduras deben ser reemplazados.

Árboles de leva aceptables para reutilizar.


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Árboles de leva NO aceptables para reutilizar.


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ENGRANAJE IMPULSOR DEL ARBOL DE LEVAS

1/6



2/6



3/6



4/6



5/6



6/6


ENGRANAJE LOCO AJUSTABLE

1/7



2/7



3/7



4/7



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6/7



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ENGRANAJE TORO Y ENGRANAJE LOCO DEL ARBOL DE LEVAS

1/8



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4/8



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ENGRANAJE DE SINCRONIZACION DEL CIGÜEÑAL Y DISCO DE TIEMPO

1/10



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COMENTARIOS DE TALLER – ESPECIFICACIONES – HTAS DE SERVICIO

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Curso Completo

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