Diagnóstico de Los Motores MaxxForce 11 y 13L 2010

G u í a d e E s t u d i o

MAXXFORCE® 7 2010 PARA LOS TÉCNICOS Guía de Estudio

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M A X X F O R C E ® 7 2 0 1 0 P A R A L O S T É C N I C O S

©2010 Navistar, Inc. 4201 Winfield Road, Warrenville, IL 60555 Todoss los derechos reservados. Todo reser vados. Nada de esta publicación podrá duplicarse o almacenarse en un sistema de almacenamiento de información sin el permiso expreso por escrito de Navistar,, Inc. Navistar Inc .

Índice Introducció Introd ucción n .......... .................... .................... .................... .................... .................... ..................... ..................... .................... .................... .................... .......... 1 Módulos del Curso .............................................................................................................1

Módulo 1: Motor básico .......... .................... .................... .................... .................... .................... .................... .................... ................... ......... 3 Generalidades de los Sistemas ......................................................................................3 Sistema de Lubricación ....................................................................................................3 Sistema de Enfriamiento .................................................................................................7

Módulo 2: Sistema de Control de Combustible ............... ............................. ............................. ................. 9 Generalidades de Sistema ..............................................................................................9 Suministro de Baja Presión ..........................................................................................10 Riel común de Alta Presión ..........................................................................................12 Retorno de Baja Presión ...............................................................................................13

Módulo 3: Sistema de Control de Aire .............................................................17 Generalidades de Sistema ...........................................................................................17 Ensamble del Turbocargador Doble ........................................................................19 Entrada de Aire ................................................................................................................21 Flujo de la Recirculación del Gas de Escape (EGR) ..............................................23

Módulo 4: Sistema Postratamiento ...................................................................25 Generalidades de Sistema ...........................................................................................25 Componentes del Chasis..............................................................................................25 Componentes del Motor ..............................................................................................26 Funcionamiento del Sistema ......................................................................................27 Luces de Advertencia ....................................................................................................28

Módulo 5: Electricidad y Electrónica ................................................................31 Módulo de Control Electrónico (ECM) .....................................................................31 Componentes del Sistema de Control de Aire .....................................................32 Componentes del Sistema de Combustible..........................................................34 Postratamiento ................................................................................................................35

Introducción

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Introducción Bienvenido al curso vía web de Navistar Education para los Técnicos del MaxxForce® 7 2010 . Este curso está dirigido al personal que da mantenimiento, diagnóstica y repara los motores de los camiones de trabajo pesado de Navistar. El curso lo introduce al motor del MaxxForce® 7 2010 y cubre los cambios de los siguientes sistemas del motor: • Lubricación • Enfriamiento • Control del Combustible • Control del Aire • Postratamiento • Sistemas Eléctricos y Electrónicos

Módulos del Curso El curso esta separado en seis partes. El primero es la Introducción. El siguiente es el modulo del motor básico. El motor básico cubre el Sistema de Lubricación que incluye el filtro de aceite, la válvula de paso del filtro de aceite, el depósito de aceite, la bomba del aceite, el enfriador de aceite, la válvula de paso del enfriador de aceite, la línea de alimentación de aceite del turbo y las líneas de drenado del aceite.

Objetivos del Curso Objetivos del Curso, usted podrá:: • • •

Localizar los componentes del motor 2010. Identificar el funcionamiento de cada uno de los sistemas. Identificar el recorrido del flujo del aceite, del refrigerante y del combustible.

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MAXXFORCE® 7 2010 PARA LOS TÉCNICOS

El módulo del motor básico también cubre el refrigerante del Sistema de Enfriamiento que fluye a través del EGR y de los enfriadores de combustible. El siguiente módulo es el del Control de Combustible. El módulo del Control de Combustible incluye a la Bomba de Alta Presión de Combustible, el cableado y el Módulo del Filtro de Combustible. El módulo del Control de Aire identifica la respiración del cárter, el filtro de la respiración, el turbocargador, el solenoide de control del refuerzo, el múltiple de admisión y el enfriador del EGR. El siguiente módulo es el del Sistema de Postratamiento y cubre los componentes y sensores utilizados para monitorear y reducir las partículas de materia y los óxidos de nitrogeno. Los componentes del motor incluyen la Válvula de Aceleración, el Calentador del Aire de Entrada y la Válvula de Salida de Escape. Los componentes del chasis incluyen al Filtro de Partículas de Diesel, el Catalizador de Oxidación del Diesel, los Sensores de Temperatura del Gas de Escape y el Sensor de Presión Diferencial del Gas de Escape. El último módulo es el de los Sistemas Eléctricos y Electrónicos, describe al Módulo de Control Electrónico e identifica cual de los sensores y actuadores son los nuevos para 2010 y cuales son anteriores.

Motor Básico

Generalidades de los Sistemas El módulo del Motor Básico cubre dos sistemas, el de Lubricación y el de Enfriamaiento.

Sistema de Lubricación Filtro de Combustible y Depósito de Aceite

Módulo 1: Motor Básico Al término de la sección del Sistema de Lubricación, usted podrá: • •

El filtro de aceite para el motor MaxxForce® 7 2010 está localizado en la parte inferior del motor. Esto hace de antesala para los turbocargadores dobles en el valle del carter. El depósito de aceite esta hecho de aluminio fundido. Cuando el filtro es removido usted puede ver al adaptador del filtro de aceite. Puertos del cárter de aceite Los puertos de aceite del carter son: • Aceite del tubo de succión • Presión al filtro • Retorno de aceite desde la parte

trasera del filtro a la bomba • Aceite al enfriador

Flujo de Aceite – Bomba de Aceite El aceite del tubo de succión viene dentro de la bomba donde el juego de rotores

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Identificar los cambios al sistema de lubricación. Identificar las posiciones de las válvulas de control del sistema de lubricación.

El material con el que está hecho el cárter es acero con grafito compactado. Como resultado, el cárter es más resistente y ligero.

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Cuando retire la bomba de aceite, observe la siguiente precaución. !

PRECAUCIÓN

Para prevenir daño al motor, corte los remanentes del sellador de la junta del carter y la parte baja del carter antes de retirar la bomba de aceite y la junta de la bomba de aceite. Jalando hacia afuera la bomba y la junta sin haberla cortado causará que el sellador entre el carter y la parte baja del carter falle. Para instalar un nuevo sello del carter es necesario remover por completo el motor y desensamblar.

de la bomba de aceite empuja dentro de un pasaje que llega al filtro de aceite. Después de que el aceite pase a través del filtro, este regresa a los pasajes de la carcasa de la bomba donde es redirigido dentro de los pasajes del carter que alimentan al enfriador de aceite. Flujo de Aceite - Cárter Hay dos puertos inferiores del carter: Aceite al filtro y el regreso del aceite filtrado a la bomba. El depósito de aceite tiene puertos que empatan. Montaje de la Bomba de Aceite La bomba de aceite está montada directamente en el carter, no en la cubierta frontal. La cubierta no se extiende a lo largo de la parte baja del cárter. No se utilizan pernos de centrado para colocar a la bomba en el carter. Por ello, hay guías en la carcasa de la bomba. Las guías centran la bomba alrededor del carter durante su instalación. Regulador de presión de aceite La válvula de regulación de la presión de aceite ha sido movida a una posición más horizontal y esta es fácilmente removible para el mantenimiento. Si la rebaba se deposita entre el pistón del regulador y el barreno del pistón

Motor Básico

en la carcasa, este podría atorarse. Esto podría ser la causa de una queja de baja presión de aceite. Para revisarla, retire el regulador y pruebe que tenga movimiento de manera libre. Enfriador de Aceite El MaxxForce® 7 2010 tiene un enfriador de aceite más largo. Para fijarlo, el valle del carter fue cambiado. El enfriador de aceite permanece montado en la cavidad de la parte superior del carter, pero ahora el valle tiene dos áreas, la apertura de la bomba de alta presión y la apertura del enfriador de aceite que es mucho más largo. Esto permite tener un enfriador más largo. Puertos de Drenado del Turbo Existen dos puertos en el carter para drenar el aceite desde los turbos. El aceite entra a los puertos en la cubierta del enfriador y entonces fluye a través de los pasajes en la parte trasera del carter hacia el depósito de aceite. La cavidad permanece seca. Válvula de Paso del Enfriador Hay dos válvulas que se requieren en el sistema. Una es la Válvula de Paso de Aceite del Enfriador, localizada en la parte delantera de la cubierta del enfriador. Esta válvula permite el paso de aceite frío al enfriador.

Solamente hay dos válvulas que se requieren en el sistema. Una es la Válvula de Paso del Enfriador de Aceite.

La segunda válvula es la de paso del Filtro localizada dentro del filtro de aceite.

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Válvula de Paso del Filtro La segunda válvula es la de paso del Filtro, localizada dentro del filtro de aceite. Línea de alimentación del Turbo La línea de alimentación de aceite del turbo viene desde la cubierta del enfriador de aceite, sin embargo, la línea ha cambiado para 2010 debido a que existen dos turbocompresores en lugar de uno.

Después de lubricar el compresor, el aceite se drena entrando a los broches del compresor y fluye hacia abajo por una Entrega de aceite al compressor manguera conectada al depósito de aceite. Si el motor está equipado con un

compresor, una T está montada entre el enfriador y el Sensor de Presión del Aceite de Motor (EOP). Una manguera desde la T alimenta de aceite al tubo conectado en la parte trasera del compressor. Después de lubricar el compresor, el aceite se drena entrando a los broches del compresor y fluye hacia abajo por una manguera conectada al depósito de aceite. Sistema de Enfriamiento Tubos de Enfriamiento del EGR Hay diversos cambios en el sistema de enfriamiento del motor MaxxForce® 7 2010. El primero es el flujo del refrigerante a través del enfriador del EGR. Dos tubos enrutan

Motor Básico

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el refrigerante desde la cubierta delantera hacia el enfriador del EGR y de regreso. El tubo delantero es la alimentación del refrigerante y el trasero el tubo de retorno.

Al término de la sección del Sistema de Enfriamiento, usted podrá::

Flujo de Refrigerante del EGR

•

El tubo delantero toma refrigerante desde la bomba de agua, a través de la cubierta delantera hacia la base del múltiple de admisión en el banco izquierdo. El refrigerante fluye a través de un pasaje fundido en la base hacia un puerto en la parte trasera. Cuando el refrigerante ingresa dentro de este puerto, el refrigerante puede fluir a través del enfriador del EGR y entonces se dirige al tubo de retorno. Ensambles del Tubo del Refrigerante Ambos tubos tienen dos partes: El tubo y un codo de 90° Ambos tubos tienen sellos tipo O en cada unión. Enfriador de Combustible El refrigerante fluye hacia el enfriador de combustible que es similar al del motor del año modelo 07, sin embargo el enfriador tiene una nueva ubicación. El enfriador de combustible controla la temperatura del combustible debido a que el sistema de riel común requiere que el combustible se encuentre a una temperatura razonable. Flujo del Refrigerante al Enfriador de Combustible El sistema tiene un enfriador de

•

Identificar los cambios en el Sistema de Enfriamiento. Identificar el flujo del refrigerante a través del sistema de enfriamiento.

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combustible, un radiador de temperatura baja (LTR), mangueras y líneas. Durante el funcionamiento, el refrigerante sale de la cubierta delantera a través de una manguera al LTR. Esto permite que el refrigerante fluya desde la bomba de agua hacia el LTR donde este es enfriado nuevamente. Esto enfría doblemente al refrigerante entonces entra al enfriador de combustible el cual está montado en la parte trasera del módulo del filtro de combustible. El refrigerante absorbe el calor, entonces regresa a la parte trasera de la cubierta delantera. Puertos del Enfriador de Combustible El refrigerante desde el LTR entra a un Puerto en el módulo de combustible. Este entonces fluye a través del enfriador, regresando a dentro del módulo y entonces regresa a la cubierta delantera.

Para algunas aplicaciones en los 2010, el ECM regula la válvula de control del refrigerante. Esta válvula controla el flujo de refrigerante a través del radiador de temperatura baja. En las aplicaciones donde la válvula no es utilizada, el ECM no regula el flujo del refrigerante. El refrigerante fluye constantemente a través del LTR.

Sistema de Control de Combustible

Sistema de Control de Combustible El Sistema de Combustible del MaxxForce® 7 2010 puede ser dividido dentro de tres áreas o subsistemas. Estos son: Suministro de baja presión, riel común de alta presión y el retorno de baja presión. Suministro de Baja Presión En el subsistema de suministro de baja presión, la bomba eléctrica de combustible dentro del módulo del filtro de combustible lleva combustible desde el tanque de combustible. Dentro del modulo, el combustible es filtrado dos veces, el agua es removida, la temperatura del combustible es controlada y la presión es regulada. La presión de combustible en este punto es menor a 10 PSI ó 68 KPa. El combustible deja el módulo y entra en la bomba de alta presión. La bomba de alta presión entrega el combustible a una presión tan alta como 27,500 PSI ó 1900 bar. Riel común de Alta Presión y Retorno de Baja Presión El combustible a alta presión es enrutado a los rieles e inyectores. Cuando el ECM envía una señal a un

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Módulo 2: Sistema de Control de Combustible Al término de la sección del Sistema de Control de Combustible, usted podrá: •

Identificar los componentes del Sistema de Control de Combustible

•

Localizar los componentes en el motor Trazar el flujo de combustible a través del sistema.

•

La bomba de alta presión entrega el combustible a una presión tan alta como 27,500 PSI ó 1900 bar.

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Este combustible rechazado sale del frente de las cabezas en los tornillos tipo banjo, alcanza el combustible regresado desde la bomba y fluye de vuelta al enfriador de combustible..

inyector, el combustible es rociado dentro del cilindro. Además, una pequeña cantidad de combustible rechazado deja al inyector y entra a un pasaje en la cabeza de cilindros. Este combustible rechazado sale del frente de las cabezas en los tornillos tipo banjo, alcanza el combustible regresado desde la bomba y fluye de vuelta al enfriador de combustible.

Suministro de Baja Presión Conexiones del Módulos de Combustible El módulo del filtro tiene una conexión de succión hacia el tanque de combustible y la conexión de retorno al tanque. Esta conexión de retorno es donde el combustible se libera por el regulador de presión salido del módulo y regresa al tanque. El suministro de combustible de baja presión enruta el combustible a baja presión hacia la bomba de alta presión. El puerto de retorno en el enfriador de combustible recibe combustible desde la bomba de alta presión y desde los inyectores. Los pasos de combustible a través del enfriador antes de regresarlo a los filtros.


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Componentes del Módulo de Combustible Los componentes del módulo de combustible son: • Bomba de agua • Sensor de Agua en el Combustible

(WIF) • Bomba Eléctrica de Combustible:

Asentada en la parte inferior del módulo y está sellada con varias sellos tipo O. • Filtro primario que rodea a la bomba

La bomba eléctrica de combustible de baja presión está asentada en la parte inferior de la carcasa del filtro primario del módulo de combustible y es sellada por varios sellos tipo O.

• Válvula de Paso Térmica • Regulador de Presión de Combustible • Filtro Secundario • Válvula de Diagnóstico: Utilizada para

conectar el manómetro de presión de combustible, a menos que exista de manera opcional un sensor de presión de combustible. Si este es el caso, el sensor de presión de combustible reemplaza la válvula de diagnóstico y debe ser retirada para medir la presión. • Sensor de la Temperatura de

Combustible • Válvula unidireccional: Una que es

parte de la bomba y otra en el tubo del filtro secundario, previenen el funcionamiento del motor

Dos válvulas, una que es parte de la bomba y otra en el tubo del filtro secundario, previenen el funcionamiento del motor cuando faltan ambos filtros.

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cuando faltan ambos filtros. Con la liberación de las válvulas sin el filtro, el combustible no pasará. El motor puede arrancar, pero no funcionará por mucho tiempo.

Riel Común de Alta Presión La sección del riel común del sistema de control de combustible consiste de una bomba de alta presión, líneas de alta presión, dos rieles comunes, ocho inyectores y un sensor. Bomba de Alta Presión

Dos válvulas o actuadores controlan el combustible a alta presión. Una controla el volumen y la otra controla la presión.

La bomba de alta presión es movida por medio de engranes. El engrane de mando es el engrane del árbol de levas. El cableado desde la bomba va a través de la carcasa del volante y conecta al arnés de cableado del motor justo abajo del enfriador de combustible. Dos válvulas o actuadores controlan el combustible a alta presión. Una controla el volumen y la otra controla la presión. La bomba tiene cuatro conexiones de combustible. Una es la entrada de baja presión y otra es el retorno de baja presión hacia el módulo del filtro de combustible. Hay dos conexiones de alta presión. Una conexión es para el banco derecho de los cilindros y la otra para el izquierdo.


Una pequeña cantidad de combustible pasa a través de la bomba para lubricación y enfriamiento interno. El combustible fluye de regreso al módulo del filtro. Flujo del Combustible Cuando el combustible sale de la bomba a alta presión, este pasa a través de dos líneas de acero que soportan el alta presión comunicando al riel común derecho e izquierdo. Cada línea de alta presión conecta de manera individual a los rieles hacia los ocho inyectores. El ECM controla los inyectores. El Sensor de Presión del Riel de Combustible está localizado en el riel de alta presión del banco derecho. Este sensor entrega la retroalimentación de la presión en el riel al ECM, así, el ECM constantemente ajusta la señal hacia las válvulas de control de la bomba. Cuando de mantenimiento, cualquier línea de alta presión que sea removida o incluso aflojada deberá ser reemplazada. Nunca afloje una línea de alta presión cuando el motor esté funcionando. Existen arneses separados para cada banco que salen de la cubierta de la tapa de punterías y se conectan al arnés principal del motor.

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Cuando el combustible sale de la bomba a alta presión, este pasa a través de dos líneas de acero que soportan el alta presión comunicando al riel común derecho e izquierdo.

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ADVERTENCIA

Para prevenir lesiones personales o la muerte, siempre que cualquier línea de combustible (tubería) en el sistema de alta presión de combustible es removida, esta debe ser reemplazada por una nueva.

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El exceso de combustible desde cada inyector regresa al enfriador de combustible a través de los pasajes barrenados en las cabezas de cilindros, las líneas de baja presión y la válvula unidireccional.

Retorno de Baja Presión Durante el funcionamiento, el exceso de combustible de cada inyector viaja a través de unos pasajes barrenados al frente de cada cabeza de cilindros. Este combustible excedente sale de las cabezas a través de las mangueras de baja presión de combustible hacia el frente de las cabezas con tornillos tipo banjo. Las dos mangueras son unidas con una T donde el combustible combinado fluye de regreso hacia la válvula unidireccional localizada en la línea. Esto es también donde el combustible se une al exceso de combustible desde la bomba de alta presión de combustible. La válvula unidireccional asegura que una pequeña cantidad de presión dentro de la línea de retorno regrese todos los caminos de regreso de los inyectores. Enfriador de Combustible El combustible que regresa desde la bomba de alta presión de combustible ingresa a las conexiones en el enfriador de combustible. El combustible pasa a través del enfriador y pierde el exceso de calor hacia el refrigerante de motor. Entonces el combustible reingresa al módulo y fluye hacia la válvula de recirculación.


Válvula de Recirculación Cuando el combustible alcanza la válvula de recirculación, este es enrutado basado en la temperatura del combustible. Si el combustible está caliente, este regresa directamente al filtro secundario. Desde que el regulador de presión es casi siempre liberando el exceso de presión, el combustible caliente regresa al tanque. Si el combustible está frío, la válvula de recirculación divide el combustible y este pasa a través de ambas áreas de los filtros. Sellos tipo O Los sellos tipo O en el área del filtro primario es una de los sellos O de la bomba. Este puede ser visto cuando la bomba es retirada de la carcasa. Tubo permanente Cuando la bomba eléctrica de combustible es instalada dentro del módulo de combustible, esta también sirve como un tubo permanente.

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NOTAS


Sistema de Control de Aire

Generalidades del Sistema Hay cuatro subsistemas dentro del Sistema de Control de Aire del 2010 El primero es el Ensamble del Turbocargador Doble con uno más pequeño, el turbo de alta presión que entrega el refuerzo a baja velocidad y aceleración; y uno más grande, el turbo de baja presión que entrega el refuerzo a altas velocidades y altas cargas. El segundo subsistema es la Entrada de Aire, donde el refuerzo del aire es enfriado y dirigido a través del mezclador en el múltiple hacia las bases de los múltiples. El tercer sistema es el EGR. Una porción del escape es dirigido a través del enfriador de la válvula del EGR montada en el mezclador del múltiple. El último subsistema es la Ventilación del Carter.

Sistema de Ventilación del Carter El sistema de ventilación del carter está compuesto de la carcasa de respiración, línea de refuerzo, tubo de corriente de aire y el filtro de respiración dentro de la carcasa de respiración.

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Módulo 3: Sistema de Control de Aire

Al término de la sección del Sistema de Control de Aire, usted podrá: •

Identificar los componentes dentro del sistema

•

Localizar los componentes en el motor Identificar el flujo del sistema Identificar el funcionamiento correcto del solenoide de control de refuerzo.

• •

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Flujo de la Respiración del Cárter

Todo el aire/gases generados entran al filtro a través de una larga apertura en la válvula de la cubierta.

Cuando el motor está en marcha, todo el aire/gases generados entran al filtro a través de una larga apertura en la válvula de la cubierta. Los gases entonces pasan a través de los filtros e ingresan a la carcasa de respiración.

Un tubo en la parte Ensamble del Filtro inferior del filtro entra en un pequeño El filtro separa el aceite de los gases y así orificio en la cubierta el aceite es regresado de vuelta dentro de una cavidad. Válvula de Alivio Si el filtro está tapado, una válvula de alivio se abre y permite que el aire/gases sean soplados pasando el filtro, pero entonces el aceite no es separado por el filtro de aire. Bomba de rocio El aceite que es recolectado en la cavidad es movido hacia afuera a través de un pequeño orificio y enviado de vuelta bajo la tapa de punterías por medio de la bomba de rocio. Un tubo en la parte inferior del filtro entra en un pequeño orificio en la cubierta. La otra terminal del tubo se


asienta en el charco de aceite que fue colectado en la cavidad. El refuerzo desde la conexión en la entrada de aire, ingresa al orificio creando un efecto venturi. Esto succiona el aceite sacando el charco de aceite y empujándolo a través del orificio. El aceite es constantemente bombeado de vuelta por debajo de la tapa de punterías. Los gases salen así del tubo de ventilación. Mientras que la bomba de rocío puede dirigir algo del refuerzo dentro del carter, el volumen del aire es pequeño, aproximademente el 10% del aire/gases que se generan en el motor desde la bomba de rocío.

El filtro es un componente del mantenimiento en el programa de servicio. Revise la literatura de servicio para los intervalos apropiados.

Mantenimiento El filtro es un componente del mantenimiento en el programa de servicio. Revise la literatura de servicio para los intervalos apropiados.

Ensamble del Turbocargador Doble Hay dos turbocargadores; un turbo de alta presión de diámetro pequeño y un turbo de baja presión de diámetro mayor. Ambos turbos están montados en la cubierta del enfriador de aceite y están interconectados a través de ambos tubos de escape y del flujo de la admisión.

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Hay dos turbocargadores; un turbo de alta presión de diámetro pequeño y un turbo de baja presión de diámetro mayor.

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Durante el funcionamiento, el escape entra a la carcasa de la turbina del turbo de alta presión. Después de mover a la turbina, el escape ingresa a la carcasa de baja presión y mueve a la turbina de baja presión. Entonces, el escape sale del turbo y entra al Sistema Postratamiento. Flujo de Aire del Turbocargador

Hay dos tubes de En el lado de la carga de aire, el aire drenado de aceite, entra a la carcasa del compresor de baja uno para cada turbo. presión y es empujado bajo presión a la

carcasa del compresor de alta presión. El aire es comprimido entonces fluye a través del Enfriador del Aire de Carga (CAC) antes de fluir de vuelta al motor para ingresar a la válvula de aceleración.

La compuerta de descarga es una válvula que puede desviar algo del flujo del escape que pasa al turbo de alta presión.

Hay dos tubes de drenado de aceite, uno para cada turbo. El tubo cercano al actuador es el tubo de drenado para el turbo de baja presión. El otro tubo de drenado está por debajo de la sección central del turbo de alta presión. Compuerta de descarga El actuador es conectado mecánicamente a la compuerta de descarga. La compuerta de descarga es una válvula que puede desviar algo del flujo del escape que pasa al turbo de alta presión.


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Con esta válvula cerrada, todo el escape pasa a través del pequeño turbo de alta presión. Con la válvula abierta, una parte del escape pasa al turbo de alta presión y fluye directamente al turbo de baja presión. Cuando el vehículo está bajo carga ligera y aceleración, la compuerta de descarga esta cerrada. Pero, bajo una carga completa, la válvula de descarga está abierta para reducir la contrapresión y proteger el turbocargador de un exceso de velocidad. La presión de refuerzo hace funcionar al actuador.

Solenoide de Control de Refuerzo El solenoide de control de refuerzo o BCS tiene tres puertos y mangueras. Los tres puertos son: Refuerzo, conectado a un puerto de refuerzo en la respiración del aire de entrada; ventilación, conectado al Ducto de Entrada del Turbo; y al actuador, el cual está conectado al canister del actuador. El actuador es también conectado a la fuente de refuerzo o al ducto de admisión. Los dos están en dos posiciones internas de la válvula. Si el actuador es conectado a la fuente de refuerzo y es el refuerzo suficiente, el actuador abre la válvula de descarga. Si al actuador es conectado a la ventilación, la presión en la ventilación del canister ventila a la entrada del turbo y la válvula de compuerta de descarga se cierra.

El tradicional múltiple de admisión utilizado en los motores V8 previos se ha ido. En lugar de este, un múltiple está integrado dentro de cada tapa de punterías.

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Entrada de Aire

Consulte la última información de servicio para encontrar el procedimiento adecuado cuando desensamble el ducto de balance.

El tradicional múltiple de admisión utilizado en los motores previos V8 ha sido reemplazado con un múltiple que está integrado dentro de cada tapa de punterías. Los componentes de la entrada de aire son: los múltiples base de admisión de los bancos derecho e izquierdo, el ducto de balance, el mezclador del múltiple y el ducto de distribución.

Ducto de balance El ducto de balance está equipado con un tubo que asegura que la cantidad de aire dentro de cada múltiple base fluya de igual manera. El tubo tiene dos partes. El tubo corto se desliza sobre el tubo largo para permitir el desensamble y la instalación. El desensamble puede requierir un procedimiento y herramienta especial. Refiérase a la última información de servicio para encontrar el procedimiento adecuado cuando desensamble el ducto de balance.

Múltiple base La cabeza de cilindros del banco derecho y el múltiple base tiene un paso para el arnés de cableado y una gran apertura donde al aire desde el mezclador del múltiple y el ducto de distribución entra al múltiple base. El aire entra en una área separada en el lado de la fundición.


Los puertos de admisión se encuentran directamente abajo de él.

Mezclador del mútiple Los bujes del mezclador del EGR están montados al mezclador del múltiple y ventilan los gases del EGR dentro de la carga de aire fresco. La válvula de aceleración es utilizada para incrementar o reducir el flujo de los gases de escape que entran en la corriente del aire de entrada. El calentador del aire de entrada es la ayuda inicial que reemplaza a las resistencias calentadas. Hay dos puertos en el calentador del aire de entrada. Una para el solenoide de control del refuerzo, la otra es para la bomba de refuerzo en el filtro de ventilación del cárter.

Recirculación del Gas de Escape Flujo (EGR) El escape fluye a través del sistema EGR de manera simple; el escape entra al enfriador y sale a través de una manguera a la válvula del EGR montado en el mezclador del múltiple. El mezclador combina los gases de escape con la carga de aire antes de que el aire entre al ducto de distribución. Una herramienta especial es requerida para remover la válvula del EGR. Consulte la última información de servicio.

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NOTAS


Sistema Postratamiento

Generalidades del Sistema El sistema postratamiento está diseñado para reducer tanto las partículas de materia y los óxidos de nitrógeno (NOx) Los componentes de este sistema están ubicados en el chasis y en el motor.

Componentes del Chasis Hay varios components del sistema de postratamiento ubicados en el chasis. Hay sensores y partes del sistema de escape tales como el Filtro de Partículas de Diesel (DPF) y el Catalizador de Oxidación de Diesel (DOC). El DPF filtra las partículas de materia o el hollín provenientes del escape del motor. El hollín es entonces quemado y reducido a cenizas por medio de DPF si la temperatura del DPF alcanza lo suficiente alto. Otro componente del escape es el DOC. El DOC reduce los hidrocarburos sin quemar (combustible crudo). Si el combustible crudo entra al DOC cuando este entra a temperature de funcionamiento este se encenderá y se quemará. El sistema tiene tres Sensores de Temperatura del Gas de Escape que sensan la temperatura antes del DOC, después el DOC y después del DPF. Montado en el chasis se encuentra el Sensor de Presión Diferencial del Gas de Escape (EGPD) que permite al ECM

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Módulo 4: Sistema Postratamiento Al término de la sección del Sistema de Postratamiento, usted podrá: • •

•

Localizar los componentes del Postratamiento. Identificar las funciones de los componentes del Postratamiento. Definir los tipos de Regeneración del Postratamiento.

El DPF filtra las partículas de materia o el hollín provenientes del escape del motor. El DOC reduce los hidrocarburos no quemados.

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monitorear las restricciones a través del DPF. Desde que las restricciones están relacionadas a la cantidad de hollín almacenado, esto dice al ECM cuando el DPF está completamente lleno. Todas estas señales son utilizadas para regular las funciones Postratamiento.

Componentes del Motor El motor tiene tres componentes relacionados con el Postratamiento. El primero es la válvula de aceleración el cual está montado sobre el mezclador del múltiple con el calentador de Aire de Entrada. La válvula de aceleración es utilizada para controlar la cantidad de oxígeno en el escape para el funcionamiento apropiado del Postratamiento. Los inyectores son utilizados para entregar el combustible extra dentro de la corriente de escape, la cual crea calor adicional como en los pasajes de escape a través del DOC. Finalmente, se encuentra la válvula de apertura del escape, la cual es una carcasa con una garganta de aceleración y un motor para controlar la posición del plato/ garganta. Normalmente, el ECM asegura el plato completamente abierto. Esto permite que el escape del motor fluya libremente a través de la carcasa y dentro del resto del sistema de escape. Pero cuando el ECM


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quiere elevar la temperature del escape, una de las estrategias es cerrar de manera parcial el plato. El ECM controla el plato por medio de la Red de Control de Área o Línea CAN. Las señales CAN están recibiendo la interpretación de la tarjeta de los circuitos del plato para que el ECM así posicione el plato de la válvula de apertura del escape. Hay tubos de conexiones en el ensamble de la válvula debido a que la válvula es enfriada con agua para controlar la temperatura. La válvula de apertura del escape puede no aparecer en todas las versiones de caballaje de los motores al inicio de la producción. Sin embargo, en todas las versiones de caballaje de los motores tendrán eventualmente este plato.

Funcionamiento del Sistema El motor crea hollín y este es atrapado en el DPF. Eventualmente el DPF se llena. El sensor EGDP mide la diferencia de presión a través del DPF, el cual le dice al ECM si el hollín ha dejado depósitos. Entonces los sensores de temperatura revisan para verificar que la temperatura esta lo suficiente alta para quemar el hollín. Regeneración Pasiva Si las condiciones actuales de funcionamiento están sin quemar el hollín, esto es llamado Regeneración Pasiva, o sólo Re-Gen pasiva.

La válvula de apertura del escape puede no aparecer en todas las versiones de caballaje de los motores al inicio de la producción.

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Regeneración Activa Si las condiciones de funcionamiento no son las correctas, el DPF comienza a llenarse con hollín. En este caso el ECM utiliza una de tantas estrategias que emplean a la válvula de aceleración, la válvula de apertura del escape y a los inyectores para crear calor adicional en el escape, el cual es llamado Re-Gen activa. Regeneración estacionaria (vehículo estacionado) Si las condiciones no son las correctas para la Re-Gen pasiva, una luz de advertencia avisa al operador que la función Re-Gen estacionaria (vehículo estacionado) debe ser utilizada. En la Re-Gen estacionaria (vehículo estacionado), el motor debe estar en marcha mínima sin carga y sin entradas tal como el acelerador, el interruptor de freno, etc. Entonces, el operador empuja el interruptor Re-Gen estacionario y el ECM lo aplica en la funcionamiento del motor.

Luces de Advertencia El panel de instrumentos entrega al operador con las indicaciones del estado del sistema de postratamiento. La información concerniente al filtro de escape es mostrado en el área rodeada en rojo y la etiqueta del filtro de escape.

El panel de instrumentos entrega al operador con las indicaciones del estado del sistema Temperatura de escape caliente de postratamiento. El indicador de temperatura del escape se ilumina siempre que el sistema de


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escape alcanza la temperatura de caliente. Cuando está estacionario, asegura que el vehículo esté lejos de la gente, de los materiales inflamables, de los vapores, de las estructuras o apaga el motor.

Bajo nivel de hollín Cuando el DPF alcanza un nivel bajo de carga de hollín, la lámpara del DPF se ilumina e indica que el la regeneración (activa) del DPF es requerida. Nivel moderado de hollín Cuando el DPF está casi lleno, una condición de nivel moderada de hollín, el DPF comienza a destellar. La regeneración estacionaria (vehículo estacionado) es requerida pronto. DPF lleno Cuando el DPF está lo suficiente lleno para limitar el desempeño del motor, un tono audible sonará y la lámpara DPF continua destellando. La regeneración estacionaria (vehículo estacionado) es requerida en este momento.

DPF sobre llenado Si el DPF está lleno, la lámpara DPF destella y la luz de freno en color rojo se enciende. El motor puede apagarse pronto. El operador debe detener el vehículo y llamar por servicio.

Si el DPF está lleno, la lámpara DPF destella y la luz de freno en color rojo se enciende.

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NOTAS


Electricidad y Electrónica

Módulo de Control Electrónico (ECM) El sistema eléctrico del motor enciende al ECM. El ECM del MaxxForce® 7 2010 tiene dos connectores, el conector del arnés del motor de 98 terminales y el conector del arnés del chasis de 98 terminales. Cualquier conexión entre el chasis y el motor de cualquier otro conector en el ECM, va conectado en el conector de interfase del chasis al motor de 24 terminales. Las conexiones hechas a través de este conector son actuadas por alimentaciones y tierras, energía y tierra adicional para el calentador de combustible y la señal del sensor de agua en el combustible.

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Módulo 5: Electricidad y Electrónica Al término de la sección Electricidad y Electrónica, usted podrá: •

Identificar los componentes dentro del sistema eléctrico.

•

• Localizar los componentes

eléctricos en el motor.

La mayoría de los sensores y actuadores del motor continúan siendo del año modelo 2007-09, pero algunos son nuevos para el 2010.

Componentes del motor básico El ECM necesita saber la ubicación y velocidad del árbol de levas y del cigüeñal. El Sensor de Posición del Cigueñal (CKP) está en el filo del lado derecho del frente de la parte baja del carter. El Sensor de Posición del Árbol de Levas (CMP) está ubicado en el lado opuesto del motor en la parte inferior delantera izquierda del carter superior

El ECM necesita saber la ubicación y velocidad del árbol de levas y del cigüeñal.

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Ambos sensores son sensores de dos cables de reluctancia, similares a los del año modelo 2007-09. El motor básico tiene dos sensores de temperatura de dos cables; el sensor de temperatura del refrigerante del motor localizado en la cubierta frontal y el sensor de temperatura del aceite del motor, localizado en el enfriador de aceite. El sensor de presión de aceite del motor de 3 cables, está localizado en la carcasa del enfriador de aceite.”

Componentes del Sistema de Control de Aire Hay dos sensores de temperatura para el sistema EGR; un sensor de temperatura de entrada al enfriador del EGR de 2 cables, localizado en el tubo principal del turbo y el sensor de temperatura de la salida del enfriador del EGR, localizado en el mezclador del múltiple. Estos sensores dicen al ECM la temperatura del escape que entra y sale del enfriador del EGR. La válvula EGR, que es controlada por el ECM, también contiene al sensor. Este sensor reporta la posición de la válvula EGR al ECM.


El sensor de Temperatura del Aire del Múltiple de 2 cables (MAT) está localizado en el banco derecho del múltiple base. También el múltiple base, adyacente al sensor MAT, es un sensor de Presión Absoluta del Múltiple de 3 cables (MAP). Los relevadores del calentador del aire calentado de entrada energizan al calentador de aire de entrada. Este es la ayuda en el arranque para los 2010 en lugar de las resistencias incandescentes. El calentador del aire de entrada eleva la temperatura de la carga de admisión durante el arranque en frío y toma el lugar de las resistencias incandescentes. El actuador para el turbo es el solenoide de control de refuerzo (BCS). El BCS es desenergizado por medio del conector de interfase entres el chasis y el motor de 24 terminales, entonces el ECM controla el lado de tierra. Ninguna tierra es proporcionada si el ECM quiere presión de refuerzo entre al actuador del turbo. Una tierra es proporcionada si el ECM quiere presión en el actuador para ventilar el ducto de entrada del turbo. Sensor de flujo de masa de aire El último sensor en el sistema de control de aire es el sensor combinado de flujo de masa de aire y de temperatura del

El relevador energiza el calentador de aire de entrada Este es la ayuda en el arranque para los 2010 en lugar de las resistencias incandescentes.

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aire de admisión MAF/IAT.

El ECM calcula cuanto gas de escape se agrega a la mezcla del aire de admisión, entonces la señal es enviada a la válvula EGR para posicionarla.

El sensor de flujo de masa de aire, comúnmente llamado sensor MAF, está combinado con el sensor de temperatura del aire de admsión (IAT) para crear un solo sensor. El sensor de flujo de masa de aire/temperatura del aire de admisión está localizado en la carcasa del filtro de aire. El sensor MAF es utilizado para ayudar a controlar el sistema EGR. Durante el funcionamiento del motor, el ECM calcula cuanto gas de escape se agrega a la mezcla del aire de admisión, entonces la señal es enviada a la válvula EGR para posicionarla. La información del sensor MAF es utilizada para que el ECM determine si el flujo de aire es correcto. El sensor no revisa la posición de la válvula, más bien revisa el flujo a través del sistema. Con la válvula EGR cerrada, el ECM espera un cierto flujo de masa de aire a través del filtro de aire. Con la válvula abierta, el escape desplaza una porción de aire fresco que entra al cilindro, y el ECM espera un bajo flujo de masa de aire.

Componentes del Sistema de Combustible


El actuador en la parte trasera de la bomba de alta presión es la válvula de control de volumen de combustible y el actuador en la parte delantera es la válvula del control de presión de combustible. Ambas válvulas reciben voltaje de batería desde el conector de 24 terminales. El ECM controla el lado de tierra del circuito. El modulo del filtro tiene un sensor de agua en el combustible (WIF), un sensor de temperatura del combustible del motor (EFT) y la ubicación opcional del sensor de presión de combustible del motor (EFP). El calentador de combustible opcional toma el lugar del plato de arranque en frío. El conector de la bomba eléctrica de combustible está localizado debajo de la carcasa del filtro primario. La alimentación y la tierra vienen directamente de la bomba eléctrica en el lado del motor del conector del ECM. No hay relevador. El Sensor de Presión del Riel de Combustible (FRP) está localizado en el banco derecho del riel de combustible. El sensor FRP es utilizado por el ECM para verificar la señal de los actuadores de la bomba de alta presión, los cuales causan que bombeen la presión deseada.

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Postratamiento Componentes del Motor

En el modelo 2010, el Sensor de Posición del Acelerador (APS) tiene dos potenciometros aislados eléctricamente de manera independiente.

El sistema de postratamiento tiene componentes eléctricos montados en el motor y en el chasis. Los componentes montados en el motor son discutidos aquí. La válvula de apertura del escape es controlada vía CAN por el ECM y recibe alimentación y tierra a través del conector de interfase del motor y chasis de 24 terminales. Otro componente montado en el motor es la válvula de aceleración (ITV). La ITV recibe su posición por medio de las señales de alimentación y tierra del ECM. El sensor dentro del actuador conecta de la misma manera los circuitos de VREF y tierra que alimentan a otros sensores montados en el motor. Componentes del Chasis Los sensores montados en el chasis son tres sensores de temperatura de 2 cables: El EGT1, EGT2, EGT3, y el sensor de presión diferencial del gas de escape (EGDP) en el DPF. Todas estas señales de entrada van al ECM a través del conector del chasis de 98 terminales.


Sensor de Posición del Acelerador En el modelo 2010, el Sensor de Posición del Acelerador (APS) tiene dos potenciometros aislados eléctricamente de manera independiente. Ambos potenciometros tiene su propio circuito VREF, de señal y de tierra. Los potenciometros producen un valor de señal dependiendo de la posición del pedal. La señal de salida del potenciómetro dos es siempre de 50% del potenciómetro uno. Durante el funcionamiento, el ECM continuamente compara los dos valores para verificar que las señales son válidas. Es importante que el ECM este habilitado para verificar que la señal del APS es la que el operador realmente quiere. En el pasado, la comparación del sensor de validación de marcha mínima con el APS verificaba esto. Pero ahora, se utiliza el comparar dos señales separadas del APS. Para máxima seguridad, se suministran circuitos de tierra y de alimentación independientes para cada potenciómetro. El conector del APS tiene seis terminals: Dos son circuitos VREF, dos tierras y dos soon señales del circuito. La entrada de voltaje es de 5 +/- ½ V para ambos potenciómetros. La señal de voltaje del potenciómetro dos es siempre de 50% del potenciómetro uno.

Para máxima seguridad, se suministran circuitos de tierra y de alimentación independientes para cada potenciómetro.

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NOTAS


Diagnóstico de Los Motores MaxxForce 11 y 13L 2010

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