Manual de Estudiante de Motores 3.pdf

MANUAL DEL ESTUDIANTE INSTRUCCIÓN TÉCNICA

CURSO: Motores 3 TEMA: Sistemas de Combustible Electronico

Ferreyros S.A. Preparado por: L. CARPIO Marzo 2012 Revisado por: L. CARPIO Octubre 2012

Desarrollo Técnico

DESARROLLO TECNICO

CURSO: MOTORES 3 FSA – DT

1

Material del Estudiante

INDICE Página INDICE DESCRIPCION DEL CURSO AGENDA DEL CURSO MATERIAL NECESARIO

1 2 4 5

MODULO 1: SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE EUI

6

Lección 1.1: Componentes y flujo del sistema de combustible Lección 1.2: Funcionamiento, partes y fases del Inyector EUI

8 11

MODULO 2: SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE HEUI

18

Lección 2.1: Componentes y flujo del sistema de combustible Lección 2.2: Funcionamiento, partes y fases del Inyector HEUI Lección 2.3: Operación de la Bomba HEUI – HI1300B

20 23 28

MODULO 3: SISTEMA DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL

35

Lección 3.1: Componentes del sistema de combustible de baja y alta presión Lección 3.2: Funcionamiento y partes del Inyector Lección 3.3: Operación de la Bomba de Inyección

MODULO 4: SISTEMA ELECTRONICO Y PRUEBAS CON EL ET Lección 4.1: Sensores del Motor Lección 4.2: Pruebas con el ET

FERREYROS S.A. Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

36 41 42

49 51 58

Desarrollo Técnico Manual Motores 3 Agenda


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DESCRIPCION DEL CURSO CURSO: MOTORES 3 Tiempo de duración:

5 días

Numero de Participantes:

10 Estudiantes

(40 horas)

DIRIGIDO A

Este curso ha sido diseñado para técnicos (Service Pro – Categoría 3 como mínimo), instructores, comunicadores técnicos, supervisores e ingenieros que trabajan con maquinaria Caterpillar, Sistemas Marinos y Generación

RESUMEN

El curso se desarrollará 50% en el aula y 50% en la máquina de acuerdo a la disponibilidad de esta. Durante los laboratorios se tendrá la oportunidad de operar la máquina y realizar algunas pruebas y ajustes para reforzar los conocimientos adquiridos y practiquen sus nuevas habilidades. Finalmente se tendrá una discusión en clase sobre dichos temas

OBJETIVOS GENERALES

REQUISITOS

Al término de este curso, los estudiantes estarán en capacidad de realizar los siguientes procesos: •

Explicar el funcionamiento de Combustible que existe en CAT.

los

distintos

sistemas

de

•

Realizar las pruebas básicas necesarias para el correcto mantenimiento y diagnóstico de los motores electrónicos CAT.

•

Realaizar pruebas basicas en Motores utilizando el Electronic Technician.

Los estudiantes deberán tener conocimientos básicos de: -


Electricidad 3 Hidráulica 2 Motores 1 y 2 Inglés (de preferencia) Manejo del SIS, TMI & ET)



CONTENIDO

3


El curso está dividido en módulos en los cuales se desarrollarán los siguientes temas y laboratorios: Electrónico

1.

Sistema Electrónico de combustible EUI.- Los estudiantes podran establecer la localizacion de los principales componentes que forman parte del sistema MEUI, asi como conocer las etapas de inyeccion en este sistema.

2.

Sistema Electrónico de combustible HEUI.- Los estudiantes podran establecer la localizacion de los principales componentes que forman parte del sistema HEUI, funcionamiento de la Bomba y etapas de inyeccion.

3.

Sistema Electrónico de combustible Common Rail.- Aquí se notarn algunas diferencias con respecto a los otros sistemas, por ejemplo un Riel comun y una bomba de inyeccion de alta presion.

4.

Sistema Electrónico y Pruebas con el ET.- Se conocera los diferntes sensores que forman parte de los motores electrónicos así como las curvas de Derrateo que ayudan a proteger al motor ante las fallas que se desarrollan en el funcionamiento.




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PLAN DE LECCIÓN PRIMER DÍA

Mañana

• • • • •

Tarde

• •

SEGUNDO DÍA

Mañana

• •

TERCER DÍA

Tarde

• •

Mañana

• • •

Tarde

• • •

CUARTO DIA

QUINTO DIA

Mañana

•

Tarde

• •

Mañana

• • •

Tarde

•

Presentación Inicial, Expectativas Pre-Test Modulo 1 : Sistema Electrónico de combustible EUI Lección 1.1: Componentes y flujo del sistema de combustible Lección 1.2: Funcionamiento, partes y fases del Inyector. Modulo 2 : Sistema Electrónico de combustible HEUI Lección 2.1: Componentes y flujo del sistema de combustible Test : Sistema Electrónico de combustible MEUI Lección 2.2: Funcionamiento y partes del Inyector Lección 2.3: Fases de la Inyección HEUI Lección 2.4: Operación hidráulica de la Bomba HEUI Test : Sistema Electrónico de combustible HEUI Módulo 3 : Sistema de combustible Common Rail Lección 3.1: Componentes del sistema de combustible de baja y alta presión Lección 3.2: Funcionamiento del Inyector Lección 3.3: Partes de la bomba de Inyección Lección 3.4: Operación hidráulica de la Bomba de Inyección Modulo 4 : Sietama Electronico y pruebas con el ET Leccion 4.1 : Sensores del motor Leccion 4.2 : Curvas de Derrateo del Motor Leccion 4.3: Trim file en motores Hojas de trabajo en taller Discusion de graficas obtenidas en el taller, examen y conclusion Evaluacion final.

Horario de Clases Horario de Almuerzos Horario de Intermedios




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MATERIAL NECESARIO LITERATURA

System Operation Sisweb SERQ4102 Acert 2007 Systems Overview RENR1392 HEUI 1300B Fuel system CD SERV1837 C6.6 Engines with Common Rail SERV1828 Service Training Meeting guide

1 x x

2 x

3 x

4 x

x x x

HERRAMIENTAS Y EQUIPOS En general se requiere lo siguiente

01 Communication Adapter 01 Laptop con Sis -DVD


1

2

3

x

x

x

4 X X


CURSO: MOTORES 3 FSA - DT

6

Material del Estudiante Modulo 1

MÓDULO 1 SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE EUI


Desarrollo Técnico Manual del Estudiante Motores 3 – Modulo 1 – Sistema Electrónico de combustible EUI


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MODULO 1: SISTEMA DE COMBUSTIBLE EUI Esta lección presenta el sistema de combustible de Inyección Unitaria Electrónica (EUI). En un esfuerzo continuo por suministrar óptimo rendimiento y economía de combustible y, al mismo tiempo, cumplir con las regulaciones de emisiones ACERT (Advanced Combustion Emissions Reduction Technology), Caterpillar usa el sistema de combustible EUI en los siguientes motores: C11, C13, C15, C18, C27, C32 y en los 3500 que serían los primeros motores con este tipo de tecnología a mediados de 1995 y que aún no estaban bajo la norma ACERT.

OBJETIVOS Al término de este módulo, el estudiante estará en capacidad de:

1.

Dado un motor ACERT con Sistema de Combustible EUI, identificar y explicar sin errores los componentes y el funcionamiento del sistema de combustible

2.

Dado un motor ACERT con sistema de Combustile EUI, Identificar y explicar sin errores el funcionamiento y etapas de un inyector EUI.




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LECCIÓN 1.1: COMPONENTES Y FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es lograr que los participantes describan las características del Motor EUI de tecnología ACERT, identifiquen los componentes y el flujo del combustible.

-

Hoja de trabajo 1.1 : Componentes del sistema de combustible

-

Hoja de trabajo 1.2 : Flujo del sistema de combustible




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HOJA DE TRABAJO 1.1 COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE MATERIAL NECESARIO

System Operation SENR9888

INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible ACERT

Fig. 1.1 Esquema de partes del sistema de combustible

Lámpara de advertencia Sensor de velocidad/sincronización primario Sensor de posición del acelerador Enlace de datos SAEJ1939 Filtro primario de combustible y separador de agua Sensor de presión del aceite del motor Sensor de temperatura del aire de admisión Inyectores EUI Tanque de combustible Conector de calibración de sincronización Salidas programables Batería FERREYROS S.A. Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

Sensor de nivel del refrigerante del motor Lámpara de diagnóstico Sensor de presión atmosférica Sensor de velocidadsincronización secundario Interruptor de llave Bomba de combustible Sensor de temperatura del refrigerante del motor Filtro secundario de combustible Regulador de presión de combustible Sensor de temperatura del combustible Módulo de control electrónico ECM Riel de suministro de combustible


CURSO: MOTORES 3 FSAA - DT

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HOJA DE TRABAJO 1.2 FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE MATERIAL NECESARIO

Service Training Meeting Guide SERV1815

INSTRUCCIONES Explique su funcionamiento. 1) Presión de Combustible en psi: Bajas rpm:________ Altas rpm: ________

2) Restricción de Combustible

________________

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

Fig. 1.2 Diagrama de flujo del sistema de combustible





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LECCION 1.2 FUNCIONAMIENTO, PARTES Y FASES DEL INYECTOR EUI

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de este módulo es lograr que los participantes describan las partes, funcionamiento y etapas de un inyector EUI.

-

Hoja de trabajo 1.3 : Partes del Inyector unitario

-

Hoja de trabajo 1.4 : Fases de la inyeccion EUI

-

Hoja de trabajo 1.5 : Componentes electronicos

-

Hoja de trabajo 1.6 : Problemas en el sistema de combustible

TEXTO DE REFERENCIA

El inyector unitario presuriza el combustible. La cantidad correcta de combustible se inyecta entonces en el bloque de motor en los momentos precisos. El ECM determina la sincronización de la inyección y la cantidad de combustible que se entrega. Un lóbulo del árbol de levas y un balancín operan el inyector unitario. El árbol de levas tiene tres lóbulos de leva por cada cilindro. Dos lóbulos operan las válvulas de admisión y de escape y el otro lóbulo opera el mecanismo del inyector unitario.

Fig 1.3

Conjunto de Balancin Inyector Unitario Varilla de empuje Tuerca de ajuste




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HOJA DE TRABAJO 1.3 PARTES DEL INYECTOR UNITARIO MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

( ) Embolo ( ) Solenoide ( ) Cuerpo cilíndrico ( ) Varilla de empuje ( ) Conjunto de boquilla

Fig. 1.4 Partes del Inyector




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HOJA DE TRABAJO 1.4 FASES DE LA INYECCION EUI MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES

Explique su funcionamiento

Fig. 1.5

PRE – INYECCION

Fig. 1.6

INYECCIÓN

_____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________




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Fig. 1.7

FIN DE LA INYECCION


Fig. 1.8

LLENADO

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ __________________________________________________________




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HOJA DE TRABAJO 1.5 CONPONENTES ELECTRONICOS MATERIAL NECESARIO

Troubleshooting RENR9318

INSTRUCCIONES

Ubique los siguientes sensores de un motor C11 en clase y luego comparé su ubicación en la maquina.

Fig. 1.9Ubicacion de sensores

Engine coolant temperature sensor Differential pressure switch (fuel) Primary engine speed/timing sensor Intake manifold pressure sensor Intake manifold air temperature sensor Injector valve cover entry connector Engine oil pressure sensor Secondary engine speed/timing sensor J2/P2 ECM connector Timing calibration probe connector Fuel temperature sensor Atmospheric pressure sensor Engine Control Module (ECM) Fuel pressure sensor J1 ECM connector




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HOJA DE TRABAJO 1.6 PROBLEMAS EN EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE MATERIAL NECESARIO

Trabaje con el modelo de motor que indique el Instructor

INSTRUCCIONES

Responda las siguientes preguntas en grupo, basado en la información que aparece en el manual de servicio.

1. Mencione las causas y consecuencias que se pueden originar por una baja presión de combustible.

CAUSAS

CONSECUENCIAS

2.Mencione las causas y consecuencias que se pueden originar por una alta temperatura de combustible

CAUSAS

CONSECUENCIAS

3 Indique el procedimiento para medir la presión del sistema de combustible




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NOTAS




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MÓDULO 2 SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE HEUI

FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual de Estudiante Motores 3 – Modulo 2 – Sistema Electrónico de combustible HEUI Revisado por: L. CARPIO Oct 2012


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MODULO 2: SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI El sistema de combustible con Inyector Unitario Electrónico Hidráulico (HEUI) se utilizó en el motor 3126 Caterpillar en 1995, y posteriormente en los motores 3408E, 3412E y C-9 para suministrar aún más flexibilidad en el control de suministro de combustible, actualmente solo existen dos tipos de estos motores el C7 y C9 con tecnología ACERT. Todos los motores EUI y HEUI de Caterpillar tienen diseños del sistema electrónico muy similares para propósitos de diagnóstico. Esta lección se concentrará en el sistema de activación de inyección hidráulica y en los inyectores de los motores HEUI.


1.

Dado un motor ACERT con Sistema de Combustible HEUI, identificar y explicar sin errores el funcionamiento de todos los componentes del Sistema de Combustible

2.

Dado un motor ACERT con sistema de Combustile HEUI, Identificar y explicar sin errores el funcionamiento y etapas de un inyector HEUI y la Bomba de alta presion.



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LECCIÓN 2.1: COMPONENTES Y FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de este módulo es lograr que los participantes describan las características del Motor HEUI de tecnología ACERT, identifiquen los sistemas y componentes del motor,

-


-

Hoja de trabajo 2.2 : Flujos del sistema de combustible.

TEXTO DE REFERENCIA El sistema de combustible HEUI Caterpillar es un sistema de combustible accionado hidráulicamente y controlado electrónicamente. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos se han reemplazado por un inyector unitario electrónico - hidráulico en cada cilindro. Los componentes electrónicos del sistema de combustible HEUI son muy similares a los usados en el sistema de combustible EUI. Sin embargo, en el sistema HEUI, los inyectores no se accionan mediante un árbol de levas. Una bomba hidráulica de presión alta, que recibe aceite de la bomba de lubricación del motor, suministra aceite a un accionador hidráulico en cada inyector. Los inyectores reciben señales electrónicamente (lo mismo que en los sistemas EUI) para permitir que el aceite hidráulico de baja presión mueva el émbolo del inyector de combustible. Los principales componentes del sistema HEUI incluyen la bomba de activación hidráulica, el ECM, los inyectores HEUI, el mazo de cables, los sensores y los interruptores. El sistema de aceite HEUI también incluye un sistema de suministro de aceite a baja presión controlado mecánicamente muy similar a los sistemas EUI.



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INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible ACERT

Fig. 2.1 Esquema del sistema de combustible Sensor de presión del aceite Calentador de admisión de aire Válvula de control de presión de accionamiento de la inyección (IAPCV) Sensor de presión atmosférica Engranaje del árbol de levas Inyectores unitarios electrónicos hidráulicos Filtro primario de combustible y separador de agua Tubería de combustible de baja presión Sensor de presión del múltiple de admisión Sensor para la presión de accionamiento de la inyección (IAP) Enfriador de aceite Bateria

Sensor de temperatura del refrigerante Filtro de combustible Sensor de temperatura del aire de admisión Bomba de aceite Sensores de velocidad y sincronización Módulo de Control Electrónico (ECM) Filtro de aceite Tanque de combustible Regulador de presión de combustible Bomba hidráulica de inyector unitario Aceite de alta presión



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HOJA DE TRABAJO 2.2 FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Explique su funcionamiento. 1) Presión de Combustible en psi: Bajas rpm:________ Altas rpm: ________

2) Restricción de Combustible ________________

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

Fig. 2.2 Flujo lujo del sistema de combustible


CURSO: MOTORES 3 FSAA - DT LECCION 2.2 INYECTOR

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

23


FUNCIONAMIENTO

Y

PARTES

DEL

El propósito de esta leccion es lograr que los participantes describan las partes, funcionamiento y etapas de inyección de un sistema de combustible HEUI.

-

Hoja de trabajo 2.3 : Partes del inyector unitario.

-

Hoja de trabajo 2.4 : Fases de la inyeccion HEUI

TEXTO DE REFERENCIA El sistema de combustible utiliza un inyector unitario de accionamiento hidráulico y control electrónico. Todos los sistemas de combustible para motores diesel utilizan un émbolo y un cuerpo cilíndrico para bombear el combustible a alta presión a la cámara de combustión. El HEUI utiliza aceite de motor a alta presión para impulsar el émbolo.



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HOJA DE TRABAJO 2.3 PARTES DEL INYECTOR UNITARIO System Operation SENR9939 MATERIAL NECESARIO INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento ( ) Solenoide ( ) Caja de la boquilla ( ) Tope ( ) Válvula de retención de flujo inverso ( ) Resorte del inducido ( ) Dispositivo de retención del llenado de admisión ( ) Resorte de la boquilla ( ) Intensifier piston ( ) Dispositivo de retención de la boquilla ( ) Inducido ( ) Resorte de retorno ( ) Pistón de retención ( ) Embolo ( ) Punta de la boquilla ( ) Manguito ( ) Resorte del carrete ( ) Piston intensificador

Fig. 2.3 Partes del Inyector

( ) Cañon ( ) Bola de retención para el pistón intensificador ( ) Pasador de asiento



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HOJA DE TRABAJO 2.4 FASES DE LA INYECCION HEUI MATERIAL NECESARIO

HEUI HI300B Fuel System CD RENR1392.

INSTRUCCIONES

Explique su funcionamiento

FIG. 2.4

FIG 2.5

PRE INYECCION INYECCION PILOTO _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________



26

Fug 2.6

RETARDO DE LA INYECCION


Fig 2.7

INYECCION PRINCIPAL

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual de Estudiante Motores 3 – Modulo 2 – Sistema Electrónico de combustible HEUI Revisado por: L. CARPIO Oct 2012



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Fig. 2.8

LLENADO ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________



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LECCION 2.3 OPERACIÓN DE LA BOMBA HEUI – HI1300B

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es lograr que los participantes describan las características, partes y funcionamiento de una Bomba HEUI, para poder determinar en caso de fallas del sistema de combustible, las posibles causas y soluciones.

-

Hoja de trabajo 2.5 : Partes de la bomba HEUI – HI1300B.

-

Hoja de trabajo 2.6 : Etapas de la Bomba HEUI – HI1300B.

-

Hoja de trabajo 2.7 : Componentes electronicos.

-

Hoja de trabajo 2.8 : Problemas en el sistema de combustible.

TEXTO DE REFERENCIA

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



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HOJA DE TRABAJO 2.5 PARTES DE LA BOMBA HEUI – HI1300B MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Coloque los números correspondientes sobre el dibujo.

(1) Solenoide de la válvula de control (2) Válvula de disco (3) Disco de mando excéntrico (4) Orificios de salida de la bomba (5) Pistón del accionador (6) Válvula de retención (7) Inducido (8) Rueda loca (9) Resorte del accionador (10) Engranaje de mando (11) Orificio de derrame (12) Pistón (13) Manguito

Fig. 2.9 Partes de la Bomba HEUI

deslizante

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual de Estudiante Motores 3 – Modulo 2 – Sistema Electrónico de combustible HEUI Revisado por: L. CARPIO Oct 2012


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HOJA DE TRABAJO 2.6 ETAPAS DE LA BOMBA HEUI – HI1300B

MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Explique brevemente en cada caso

MINIMO FLUJO

Solenoide desenergizado o sin señal

Fig. 2.10 Bomba HEUI mínimo flujo

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual de Estudiante Motores 3 – Modulo 2 – Sistema Electrónico de combustible HEUI Revisado por: L. CARPIO Oct 2012


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HOJA DE TRABAJO 2.6 (CONTINIACION) ETAPAS DE LA BOMBA HEUI – HI1300B

MAXIMO FLUJO

Explique brevemente en cada caso

Solenoide energizado o con señal

Fig. 2.11 Bomba HEUI máximo flujo

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________




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HOJA DE TRABAJO 2.7 COMPONENTES ELECTRÓNICOS MATERIAL NECESARIO INSTRUCCIONES

Troubleshooting RENR 9319 Ubique los siguientes sensores de un motor C7 en clase y luego comparé su ubicación en la máquina.

Fig. 2.11 Motor C/ Acert

Injection actuation pressure control valve (IAPCV) Sensor de velocidad y sincronización superior Injector valve cover entry connector Sensor de temperatura de refrigerante Sensor de velocidad y sincronización inferior Sensor de temperatura aire admisión Sensor de temperatura de combustible Sensor de presión de actuación (IAP) Sensor de presión de combustible Sensor de presión aire admisión Sensor de presión de aceite Sensor de presión atmosférica Conector J2/P2 Conector ECM -J1/P1



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INSTRUCCIONES



CAUSAS

CONSECUENCIAS

2.Mencione las causas y consecuencias que se pueden originar por una alta temperatura de combustible

CAUSAS

CONSECUENCIAS

3 Defina los términos Presión de actuación real y Presión de actuación deseada y cual es la máxima diferencia permitida según el manual de servicio.



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4. Explique el procedimiento para la evaluacion de una bomba HEUI (C7 o C9) según el manual de servicio correspondiente.



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MÓDULO 3 SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL

FERREYROS S.A.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual de Estudiante Motores 3 – Modulo 3 – Sistema Electrónico de combustible C. Rail Revisado por: L. CARPIO Oct 2012


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MODULO 3: SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL Caterpillar presenta el nuevo Motor con Tecnología ACERT y sistema de inyección de Riel Común, utilizado en diferentes maquinas CAT, equipos Sullair, estos motores reemplazan al 3054E y 3056E, mejorando la productividad y facilidad de servicio. El Sistema de combustible de riel común incluye una bomba de inyección de combustible de alta presión e inyectores electrónicamente controlados. El ECM A4-E2 controla el solenoide de la bomba controlando el flujo de combustible a los inyectores. El ECM también controla el ON /OFF de los solenoides de los inyectores.


1.

Dado un motor ACERT con Sistema de Combustible Common Rail, identificar y explicar sin errores el funcionamiento de todos los componentes del Sistema de Combustible

2.

Dado un motor ACERT con sistema de Combustile Common Rail, Identificar y explicar sin errores el funcionamiento y etapas de un inyector Common Rail y la Bomba de alta presion



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LECCIÓN 3.1: COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE BAJA Y ALTA PRESION CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es que los participantes realicen el correcto seguimiento del flujo del sistema de combustible Common Rail

-


-

Hoja de trabajo 3.2 : Componentes del Common Rail

-

Hoja de trabajo 3.3 : Funcionamiento del Smart Wastegate Solenoid

TEXTO DE REFERENCIA El circuito de baja presión, suministra combustible filtrado a la bomba de inyección a un rango aproximado de 58 psi y el circuito de alta presión, suministra combustible de alta presión a través del múltiple hacia cada uno de los inyectores. La bomba de transferencia lleva desde el tanque de combustible a través de la bomba de purgado y el filtro primario, luego pasa por el filtro secundario y el terciario hacia la bomba de Inyección de alta presión. La válvula check permite que el exceso de combustible retorne al tanque pero no permitirá que el combustible del tanque ingrese al circuito de baja presión. La bomba de inyección de alta presión tiene la capacidad de generar presiones de hasta 23 200 psi, esta bomba es lubricada por el aceite del motor que es suministrada por una línea de la galería principal del motor.




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INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible de un motor C 6.6

Fig. 3.1 Esquema del sistema de combustible

Inyectores Filtro primario de combustible Orificio restrictor Filtro secundario de combustible Bomba de cebado de Combustible manual Bomba de transferencia de combustible Riel Comun

Tanque de combustible Válvula anti retorno de combustible Bomba de alta presión de combustible Orificio restrictor Modulo de control Electrónico ECM Válvula de alivio de alta presión Filtro Terciario de combustible



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HOJA DE TRABAJO 3.2 COMPONENTES DEL COMMON RAIL MATERIAL NECESARIO

Service Training Meeting Guide SERV1837 System Operation KENR5291

INSTRUCCIONES Indique las partes y explique su funcionamiento. ( ) Bomba de inyección de combustible ( ) Bomba de transferencia de combustible ( ) Sensor de presión del combustible ( ) Múltiple del combustible de alta presión ( ) Solenoide del Inyector ( ) Engranaje de la bomba de combustible ( ) Válvula de alivio de la presión de combustible

Fig. 3.2 Partes del multiple

( ) Inyector unitario electrónico ( ) Solenoide para la bomba de inyección de combustible

( ) Múltiple de combustible de alta presión ( ) Tubería de ingreso de combustible ( ) Tuberias de suministro a los inyectores ( ) Sensor de presión de combustible ( ) Válvula de alivio de la presión de combustible

( ) Bujia bus bar Fig. 3.3 Partes del múltiple



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HOJA DE TRABAJO 3.3 FUNCIONAMIENTO DEL SMART WASTEGATE SOLENOID MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Explique su funcionamiento.

( 1 ) Coolant Temp. sensor ( 2 ) Smart Wastegate solenoid ( 3 ) Wastegate Actuator ( 4 ) Output pressure line ( 5 ) Inlet air pressure sensor ( 6 ) Primary Speed/Timing sensor

Fig. 3.4 Funcionamiento del Smart Wastegate Solenoid

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ( ) Actuator diaphragm ( ) Turbocharger ( ) Connecting rod ( ) PWM signal ( ) Vent valve

Fig. 3.5 Ubicación del componente en la maquina



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LECCION 3.2 FUNCIONAMIENTO Y PARTES DEL NYECTOR CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es que los participantes a conocer las partes y expliquen el funcionamiento del inyector que es usado en los motores Common Rail.

-

Hoja de trabajo 3.4 : Partes y fases de inyeccion



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HOJA DE TRABAJO 3.4 PARTES Y FASES DE INYECCION MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

Fig. 3.6 Solenoide sin señal

Fig 3.7 Solenoide con señal

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________



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LECCION 3.3 OPERACIÓN DE LA BOMBA DE INYECCION

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es que los participantes a conocer las partes y expliquen el funcionamiento de la bomba de inyección que es usado en los motores Common Rail.

-

Hoja de trabajo 3.5 : Partes de la bomba de inyeccion

-

Hoja de trabajo 3.6 : Etapas de la bomba de inyeccion

-

Hoja de trabajo 3.7 : Componentes electronicos

-

Hoja de trabajo 3.8 : Problemas en el sistema de combustible



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HOJA DE TRABAJO 3.5 PARTES DE LA BOMBA DE INYECCION MATERIAL NECESARIO

INSTRUCCIONES


Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

( ) Transfer pump ( ) Injection pump ( ) Pump solenoid ( ) Secondary speed/timing sensor ( ) Locking pin ( ) Slide the washer

Fig 3.7 Partes externas de la Bomba de inyección

Fig. 3.8 Partes internas de la Bomba de inyección




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HOJA DE TRABAJO 3.6 ETAPAS DE LA BOMBA DE INYECCION MATERIAL NECESARIO


Explique el funcionamiento de la Bomba de inyección

INSTRUCCIONES

Fig. 3.9 Corte del solenoide

_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________

Fig. 3.10 Esquema Iso




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HOJA DE TRABAJO 3.7 COMPONENTES ELECTRÓNICOS MATERIAL NECESARIO

System Operation KENR5291

INSTRUCCIONES

Ubique los siguientes sensores de un motor C6.6 en clase y luego comparé su ubicación en la máquina.

Fig. 3.10 Motor C6.6

Inlet manifold temperature sensor Electronic control module (ECM) Inlet manifold pressure sensor Secondary speed/timing Sensor Coolant temperature sensor Primary speed/timing sensor Fuel manifold pressure sensor Oil pressure sensor Solenoid for the fuel injection Pump



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INSTRUCCIONES



CAUSAS

CONSECUENCIAS

2. Mencione las causas y consecuencias que se pueden originar por una alta temperatura de combustible

CAUSAS

CONSECUENCIAS

3 Explique le procedimiento para la sincronización de la bomba de Inyección de alta presión para un motor C6.6



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4. Explique el procedimiento de High Leakoff para un sistema de combustible Common Rail



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MÓDULO 4 SISTEMA ELECTRONICO Y PRUEBAS CON EL ET

FERREYROS S.A.A. Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

Desarrollo Técnico Manual del Estudiante Motores 3 – Modulo 4 – Sistema electrónico y pruebas con ET


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MODULO 4: SISTEMA ELECTRONICO Y PRUEBAS CON EL ET En este módulo se comentara temas relacionados como las funciones de los sensores del motor y como estos ayudan al ECM para hacer el correcto control electrónico del motor.


1.

Dado un motor ACERT, explicar correctamente las funciones de los sensores del motor.

2.

Dado las curvas de Derrateo para un motor ACERT, interpretar las graficas mostradas asi como los eventos que se generan en el motor.

3.

Dado un motor ACERT y el programa Electronic Technician (ET), realizar de manera correcta las pruebas basicas para el Diagnostico del Motor asi como obtener información del Trim File de los inyectores y realizar la instalacion de manera correcta




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LECCIÓN 4.1: SENSORES DEL MOTOR

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es que los participantes, puedan conocer y discutir en clase la función de cada sensor de los motores electrónicos con tecnología ACERT

-

Hoja de trabajo 4.1 : Curvas de Derrateo del motor




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TEXTO DE REFERENCIA

Basada en las señales de entrada, el ECM del motor energiza los inyectores de combustible para controlar la entrega de combustible hacia el motor y el solenoide de la válvula proporcional que regula el flujo de aceite hacia el motor hidráulico del ventilador Como se sabe los sensores son los elementos de entrada, estos envían datos al ECM, el cual analiza y toma decisiones para los elementos de salida que son actuadores, etc A continuación se detalla una lista de los principales sensores que tiene el motor así como la función que cumple cada uno de ellos. Atmospheric pressure sensor – Es usado como referencia para la restricción del filtro de aire, también sirve como referencia para todos los sensores de presión del motor y por ultimo da información al ECM del motor durante la operación en high altitude. Turbo Inlet pressure sensor – Suministra información acerca de la restricción del aire antes del turbocompresor Intake manifold temperature sensor – Envía información acerca de la temperatura de aire que entra al múltiple de admisión proveniente del ATAAC. Intake manifold pressure sensor – Envía información acerca de la presión de aire (Boost) en el múltiple de admisión, en el caso de los motores C32 es llamado Turbo outlet pressure sensor y existe dos de ellos uno derecho y otro izquierdo (en cada banco) Fuel differential pressure switch – Nos da una información de la presión de combustible a la salida de la base del filtro y lo compara con la presión de entrada. Coolant temperature sensor – La información que nos brinda este sensor, es usada por el ECM del motor para controlar la corriente del ventilador, advertencias por alta temperatura de refrigerante, derrateos del motor por alta temperatura de refrigerante. Engine oil pressure sensor – La información que nos brinda este sensor, es usada por el ECM del motor para controlar las advertencias por baja presion de aceite, Derrateos del motor por baja presión de aceite Primary and secondary speed timing calibration sensor - El sensor secundario monitorea el engranaje del eje de levas y el sensor primario monitorea el engranaje del cigüeñal. En operaciones normales el sensor secundario es usado para determinar la sincronización para el arranque, también es usado para determinar cuando el piston #1 se encuentra en l etapa de compresión. Cuando la sincronización esta finalizada, el sensor primario es tambein utilizado para determinar la velocidad del motor y la señal del sensor secundario es ignorada. En el caso de los motores HEUI, son llamados The upper speed/timing sensor (altas velocidades o durante el funcionamiento) y The lower speed/timing sensor (bajas o velocidades o durante el arranque)




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Exhaust Temperature Sensors – Son dos sensores que están localizados en cada múltiple de escape, enviando la data al ECM del motor. Fuel pressure Sensor – Envía datos sobre la presión de combustible para en caso sea necesario derratear al motor. Fuel Temperature Sensor – Usa esta información para derratear el motor cuando sea necasario por altas temperaturas. Injection activation pressure sensor (HEUI) – Envía información sobre la presión real de aceite para el accionamiento de los inyectores. Fuel rail pressure sensor (Coomon Rail).- Es usado para monitorear la presión en el riel común de alta presión del sistema de combustible. El ECM del motor podra monitorear esta señal y así optimizar la presión de combustible para cualquier tipo de carga o condición de temperatura




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HOJA DE TRABAJO 4.1 CURVAS DE DERRATEO DEL MOTOR MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES Explique según las indicaciones dadas por el instructor

Fig.4.1 Derrateo por alta temperatura de refrigerante

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

Fig.4.2 Derrateo por alta temperatura de admisión

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________




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_

Fig.4.3 Derrateo por alta temperatura de escape

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

Fig.4.4 Derrateo por baja presión de aceite

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________




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Fig.4.5 Derrateo por restricción en el filtro de aire

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

Fig.4.6 Derrateo por alta temperatura de combustible

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________




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Fig.4.7 Derrateo por restricción del filtro de combustible

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________

Fig.4.8 Mapeo de curvas de Potencia

______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________




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LECCIÓN 4.2: PRUEBAS CON EL ET

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es que los participantes, puedan conocer y entender el significado de las pruebas y calibraciones usando el ET

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Hoja de trabajo 4.2 : Trim File en motores ACERT

-

Hoja de trabajo 4.3 : Pruebas de diagnostico usando el ET




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HOJA DE TRABAJO 4.2 TRIM FILE EN MOTORES ACERT MATERIAL NECESARIO

Service Magazine SEPD1044

INSTRUCCIONES

Complete las siguiente información y explique el procedimiento para la instalación de los Trim file El Trim File puede ser programado en el ECM por cualquiera de las siguientes circunstancias : 1. 2. 3.

Complete la tabla mostrada líneas abajo según el manual de servicio

Fig 4.9 Localización de números en un inyector HEUI

1 2 3




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HOJA DE TRABAJO 4.3 PRUEBAS DE DIAGNOSTICO USANDO EL ET MATERIAL NECESARIO

Motor con sistema de combustible EUI, HEUI y Common Rail Manual de Operación de Sistemas, Pruebas y Ajustes respectivo Hoja de Especificaciones (TMI) del motor correspondiente

INSTRUCCIONES

Realizar la prueba según las indicaciones del Instructor

SE CUMPLE EN MOTORES EUI, HEUI Y COMMON RAIL

Inyector 1 2 3 4 5 6

PRUEBA DEL SOLENOIDE Resultado Inyector 7 8 9 10 11 12

Resultado

PRUEBA DE CORTE CILINDROS


Cilindro

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Promedio

Diferencia (%)

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







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ANULACION DE PARAMETROS Descripción

Valor

Unidad

Modo

PRUEBA DE VIBRACION Descripción

Valor

Unidad

PRUEBA DE ACTUACION DE INYECCION

SOLO EN MOTORES HEUI

Descripción

Valor

Injection Pressure

psi

Test (A) Desired Injection Pressure

psi

Test (B) Injector Actuation Current Diferencia máxima entre A y B


Unidad

% ± 145

psi



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HOJA DE TRABAJO 4.2 EVALUACION DEL SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE MATERIAL NECESARIO

Troubleshooting de cualquier Motor Electronico con Tecnologia ACERT

INSTRUCCIONES Teniendo en cuenta los siguientes parámetros: •

Fuel position

•

Rated Fuel Limit

•

FRC Fuel Limit

Se cumple las siguientes condiciones para determinar si el sistema electrónico se encuentra en buenas condiciones: Fuel position = Rated Fuel Limit Fuel position < FRC Fuel Limit

Y considerando que en algunos motores aparece de la siguiente manera: • Smoke Limit Fuel Volume _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ • Torque Limit Fuel Volume _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ • Deliverd Fuel Volume _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________

Relaciónalos e interprete la grafica mostrada en la siguiente hoja, de manera si se comprueba la relación arriba mencionada con sus respectivas conclusiones y análisis de las mismas





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Manual de Estudiante de Motores 3.pdf

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