Entrenamiento de Servicio Miami Skills Acquisition Center
MATERIAL DEL ESTUDIANTE
CATERPILLAR
Motores a gas G3300/G3500 Revisado: Julio/2003
Nombre del Estudiante: __________________________________
Motores a Gas Febrero del 2002
-2-
NOTAS
Material del Estudiante
Motores a Gas Febrero del 2002
-3-
Material del Estudiante
RELACION DE PARTICIPANTES Favor Favor de usar usar letra letra de de molde molde nombre del curso__________________________ participante:_______________________________ distribuid distribuidor or _______________ ______________________ _______________ _________ _ país - ciudad _________________________________________ título_____________________________________ Años de experiencia con equipos CATERPILLAR: __________ Ha Usted participado en algún otro curso dictado por MASCA? Sí____ No ___ Le ha sido otorgado un pasaporte de CATERPILLAR? Sí ____ No ___ CONTACTO: CONTACTO: (En el evento de presentarse una emergencia, a quién debemos contactar?) Nombre _______________________________ Relación:_______________________________ Teléfono:_______________________________ (Favor de incluir incluir código del país país y ciudad) ciudad) Ciudad o Provincia: _______________________ País: _________________________ ____________________________ ___ _ **Favor de firmar firmar ésta hoja hoja y entregarl entregarla a al instructo instructor** r**
___________________________ _____ ________________________________ Firma del Estudiante
Motores a Gas Febrero del 2002
-4-
Material del Estudiante
TABLA DE CONTENIDO CONTENIDO
DESCRIPCION DEL CURSO ........................................................ ..........................................................................4 ..................4 PLAN DEL CURSO .......................................................... ...................................................................................... ................................8 ....8 LISTA LISTA DE MATERIALES MATERIALES DEL ESTUDIANTE................................. ESTUDIANTE............................................10 ...........10 LISTA LISTA DE HERRAMIENTAS HERRAMIENTAS Y COMPONENTES.......................... COMPONENTES ......................................12 ............12 MODULO: INTRODUCCION A LOS MOTORES A GAS ........................13 ........................13 MODULO: SISTEMA DE COMBUSTIBLE ................................................22 ................................................22 MODULO: SISTEMA DE ADMISION Y ESCAPE.....................................35 ESCAPE.....................................35 MODULO: SISTEMA DE DE IGNICION CON MAGNETO ...........................41 ...........................41 MODULO: SISTEMA DE IGNICION ELECTRONICO .............................53 .............................53
Motores a Gas Febrero del 2002
-5-
Material del Estudiante
DESCRIPCION DESCRIPCION DEL CURSO Motores a Gas, G3300, G3400 y G3500 Duración del Curso: 5 dias Numero de Estudiantes: 8 QUIENES DEBEN PARTICIPAR
• Instructores • Comunicadores Técnicos • Ingenieros de servicio • Técnicos de servicio Este curso cubre los principios de operación de los motores a gas Caterpillar, con especial énfasis en los sistemas de combustible, escape e ignición de los motores a gas tanto estequiométricos como los de baja emisión equipados con sistema EIS o con magnetos. HABILIDADES DE LOS PARTICIPANTES
Al término de este curso los estudiantes estarán en capacidad de: • Conocer los principios de operación de los motores a gas Caterpillar. • Verificar los efectos de la temperatura y la altitud en la potencia entregada por el motor mediante el uso de tablas y cálculos. • Conocer y manejar los términos: Poder calorífico superior (HHV) y poder calorífico inferior (LHV) de d e los combustibles gaseosos. • Conocer los efectos del contenido de BTU en el combustible. • Conocer los efectos del número de metano con el ajuste del tiempo y el rendimiento en el motor. • Determinar la correcta presión de gas y ajustar el regulador de presión. • Desarmar y armar el regulador de presión. • Desarmar, armar y ajustar un carburador Impco 200 e Impco 600 • Inspeccionar y ajustar adecuadamente el varillaje del carburador. • Determinar los efectos del turbocargador, posenfriador y la válvula de derivación de los gases de escape en el desempeño del motor. • Ajustar la vávula de derivación de los gases de escape (wastegate). • Usar el DDT para progamar y diagnosticar fallas en el motor. motor. • Conocer la operación y diagnosticar fallas en los sistemas de ignición con magnetos y electrónico EIS.
Motores a Gas Febrero del 2002
-6-
Material del Estudiante
• Conectar y usar un analizador de oxigeno en el escape para ajustar las emisiones en el motor.
HERRAMIENTAS DE DIAGNOSTICO USADAS EN CLASE • 1U5470 • 8T5160 • 7X1400 • ECOM-AC • 4C6500
Grupo para medición de presiones del motor Grupo de ajuste para reguladores Digital Diagnostic Tool (DDT) Gas Emission Analizer Digital Thermometer
PRE-REQUISITOS DEL CURSO
Los participantes deberán ser capaces de seleccionar instalar y operar las herramientas de diagnóstico a ser usadas en clase.
Motores a Gas Febrero del 2002
-9-
Material del Estudiante
PLAN DEL CURSO
INTRODUCCION • Evaluación introductoria. Lunes
MODULO: INTRODUCCION A LOS MOTORES A GAS • Revisión de Objetivos. • Lección: Información básica del producto. • Ejercicio de clase: Línea de productos. • Diferencias básicas entre los motores a gas y los motores diesel. • Relación de compresión y relación aire-combustible • Lección: Cálculos de potencia. • Ejercicio de clase: Cáculos de potencia dada la presion del múltiple de admisión. • Laboratorio: Grafica Presión de Múltiple Vs Carga • Evaluación 1
Martes
MODULO: SISTEMA DE COMBUSTIBLE • Revisión de Objetivos. • Lección: Combustibles gaseosos • Composición de los combustibles gaseosos. • Poder calorífico de los gases. • Mezcla de gases. • Cantidad de aire requerido para la combustión. • Detonación y los factores que afectan en ella. • Separadores y depuradores. • Ejercicio de clase: Cálculo del numero de Metano y el bajo poder calorífico. • Lección: Reguladores de presión. • Funcionamiento. • Línea de balance. • Ajustes. • Laboratorio 1: Desarmado y armado del regulador de presión. • Laboratorio 2: Ajustes del Regulador de presión. • Lección: Carburadores y varillajes. • Carburadores IMPCO 200 • Carburadores IMPCO 600 • Varillajes. • Laboratorio 1: Desarmado y armado de carburador Impco 200 e Impco 600. • Laboratorio 2: Inspeción de varillaje en el motor. • Laboratorio 3: Ajustes del carburador. • Evaluación 2
Motores a Gas Febrero del 2002
Miercoles
- 10 -
Material del Estudiante
MODULO: SISTEMA DE ADMISION Y ESCAPE • Revisión de Objetivos. • Lección: Válvula de derivación (wastegate). • Funcionamiento de la valvula de derivación • Laboratorio 1: Desarmado y armado de la válvula de derivación. • Laboratorio 2: Ajuste de la válvula de derivación. • Evaluación 3
Jueves
MODULO: SISTEMA DE IGNICION CON MAGNETO • Revisión de Objetivos. • Lección: Magnetos y transformadores de ignición. • Magneto, transformadores de ignición y bujías. • Laboratorio 1: Desarmado, armado y pruebas del Magneto • Laboratorio 2: Chequeo de resistencias de tranformadores de ignición y bujías.
MODULO: SISTEMA DE IGNICION ELECTRONICO • Lección: Sistema de ignición eletrónico EIS y módulo de control aire/combustible. • Sistema de Ignicion electrónico EIS • Mapas de menú del DDT • Laboratorio 1: Parámetros especificados del cliente • Laboratorio 2: Calibración de tiempo • Laboratorio 3: Prueba de autodiagnóstico del EIS • Laboratorio 4: Prueba de carga
MODULO: MANTENIMIENTO Viernes
• Revisión de Objetivos. • Evaluación Final
Motores a Gas Febrero del 2002
MATERIAL DEL ESTUDIANTE
- 11 -
Material del Estudiante
LISTA DE MATERIALES DEL ESTUDIANTE Descripción
Form No.
__ x __ Binder
SENR2300
__ x __ Electronic Troubleshooting 3500 Engines EIS
SENR6413
__ x __ Electronic Troubleshooting 3500 AFRC
SENR6517
____ Remote Control Panel (Status)
SENR6420
__ x __ System Operation Testing & Adjusting
SENR6412
__ x __ Operation and Maintenance Manual G3500
SEBU6711
__ x __ Special Instruction: Using the 4S6553
SEHS7341
____ Special Instruction: Using the 4S6553 Español
SSHS7341
__ x __ Engine News:Product Support Update - Gas Engines SEBD9210 ____ Conosca el Sistema de Enfriamiento
SSBD0518
____ El Aceite Lubricante y su Motor
SSBD0640
____ Natural Gas Engine Oil
PEHP0004
____ Choosing The Right Gas Engine Oil
LEDX8335
____ EDS 65.6: Internal Combustion Engine Fuel Gases
LEKQ9360
____ Product News-Cat Gas Engine Fuel Specifications
LEXQ7580
____ Special Instruction:Inst. & Maint. of Gas fuel Filters SEHS9298 ____ Methane Number Program
LEKQ6378
____ Suplement: Altronic Ignition System
SENR2983
__ x __ Maintenance Management Schedules ____ Questions and Answers about Engine Valves __ x __ Gas Engines: Applied Failure Analysis
SEBU6127 LEXQ5652 SEBV0569
____ Special Instruction: Using 1U5470 Presure Gp
SEHS8907
____ Special Instruction: Use of 4C6534 Cal Harness
SEHS8657
__ c __ Gas Generator Set Product Line
LEEQ8414
__ c __ Gas engine Industrial Ratings
LEHQ9105
Motores a Gas Febrero del 2002
- 12 -
Material del Estudiante
MATERIALES DE REFERENCIA
__ x __ G3600 - G3300: Fuel Systems
LEKQ7256
____ G3600 - G3300: Detonation & Preignition
LEKQ7742
____ Engine Performance - G3500 Industrial
LEBQ6117
____ Engine Performance - G3500 Gen Set
LEBQ6169
__ x __ G3500 Magneto/EIS Engine Diagnostic Codes
RENR1234
__ c __ Special Instruction: Installation & Start-up G3500
SEHS9769
____ G3400 Engine Basics
LEKQ7511
____ G3500 Engine Basics
LEKQ7518
____ 3500 EIS/GAS ENGINE
LESV4802
____ BASIC GAS ENGINE TRAINING COURSE
LEPV2806
____ SERVICE MANUAL 3500
SENR6415
Motores a Gas Febrero del 2002
- 13 -
Material del Estudiante
LISTA DE HERRAMIENTAS Y COMPONENTES Herramientas Requeridas
Componentes Requeridos
8T5160 8T5300 1U5470 9U6695 8T0452 1P2385 123-6700 4C6534 8T5200 7X1400 NEXG4511 7X1395 7X1695 6V2197 6V3093 7X1713 4C6500 ECOM-AC
Gas Regulator Setting Engine Timing Indicator Group Engine Pressure Group Spark Plug Firing Indicator Slack Tube Manometer Protractor Infrarred Thermometer II Speed Calibration Harness Signal Generator Group Digital Diagnostic Tool (DDT) Service Program Module Timing Calibration. Adapter Harness Timing Calibration Harness Timing Calibration Probe Adapter Sleeve Self Test Harness Digital Thermometer Gas Emission Analizer
Regulador de presión Carburador Impco 200 e Impco 600 Válvula de derivación (Wastegate) Magneto
Motores a Gas Febrero del 2002
- 14 -
Material del Estudiante
MODULO: INTRODUCCION A LOS MOTORES A GAS CATERPILLAR El propósito de este módulo es el de dar a conocer la línea actual de motores a gas Caterpillar, cuales son sus diferencias con los motores diesel, y como estimar la potencia entregada por el motor conociendo la presión del múltiple de admisión y que factores afectan a ésta. Este módulo consta de dos lecciones.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de este módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1. Identificar en la hoja de trabajo provista para tal fin los diferentes modelos de motores y sus configuraciones usando la hoja línea de productos de motores a gas . 2. Calcular la potencia entregada por un motor conociendo la presión del múltiple de admisión y las condiciones de operación dadas las gráficas para este fin.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 15 -
Material del Estudiante
Lección: Información básica del producto INFORMACION PRELIMINAR
Ejercicio de clase
Esta lección le permitirá familiarizarse con la línea actual de motores a gas, sus diferentes aplicaciones y configuraciones disponibles, además servirá como introducción a los nuevos conceptos y terminología usada para los motores a gas Caterpillar. • Linea de motores a gas: Use la hoja de trabajo y la forma LEEQ7395 provista, para identificar la gama de potencias disponibles y las diferentes configuraciones de motores a gas existentes. • Presentación de Diapositivas: Las diapositivas mostradas le ayudarán a comprender los nuevos términos y conceptos a ser usados durante la clase tales como:
• Diferencias básicas entre los motores a gas y los motores Diesel • Relación de compresión y relación aire-combustible.
Material requerido
Hoja de trabajo: Linea de motores a gas LEEQ8414 Gas Generator Set Product Line LEHQ9105 Gas Engine Industrial Ratings
Motores a Gas Febrero del 2002
- 16 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Línea de Motores a Gas Instrucciones: Usando la hoja: línea de productos de motores gas suministradas identifique y tome nota de las diferentes relaciones de compresión, potencias máximas y mínimas, configuración del motor y temperatura del agua del posenfriador disponibles por modelo de motor y por aplicación (industrial o grupos generadores). Realice este ejercicio solo para un G3516 Industrial
EJEMPLO: G3304 Industrial Pot.Min: G3304NA 55 bhp @ 1000 rpm, R/C alta Pot.Max: G3304NA 95 bhp @ 1800 rpm, R/C alta
G3306 Industrial FAMILIA G3300
Pot.Min: G3306NA 80 bhp @ 1000 rpm, R/C alta Pot.Max: G3306TA 220 bhp @ 1800 rpm, R/C alta, temperatura agua posenfriador 32°C / 90° F.
G3406
G3408
FAMILIA G3400
G3412
G3508
G3512
G3516 FAMILIA G3500
Motores a Gas Febrero del 2002
- 17 -
Material del Estudiante
Lección: Cálculos de potencia INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección le permitirá estimar la potencia entregada por un motor dada la presión del múltiple de admisión; además verá como la altura, el tipo de combustible y la temperatura del múltiple de admisión afectan la entrega de potencia del motor.
Ejercicio de clase
• Analice el ejemplo de la página 23 de la Instrucción especial SEHS7341. • Cálculos de potencia: Use la hoja de trabajo provista, para determinar la potencia entregada por los motores allí indicados
Material requerido
Material de referencia: Definiciones básicas de presiones Material de referencia: Factores de corrección para la temperatura del múltiple de admisión Material de referencia: Curvas porcentaje de Potencia Vs Presión del múltiple de admisión Hoja de trabajo: Cálculos de potencia SEHS7341 Instrucción Especial SEBD9210 Engine News
Motores a Gas Febrero del 2002
- 18 -
Material del Estudiante
DEFINICIONES BASICAS DE PRESIONES
TIPO PRESION RELATIVA
DESCRIPCION
CARACTERISTICAS
UNIDADES
Una fuente de presión medida con respecto a otra
- Tiene dos entradas - La referencia la dicta el usuario - Mide cero si no tiene entradas
"H2O diff
- Tiene una sola entrada - La referencia son las condiciones ambientales - Mide cero si no tiene entradas
"H2O G
- Tiene una sola entrada - La referencia es el perfecto vacío - Mide positiva si no tiene entradas
"H2O A
(O PRESION DIFERENCIAL)
Presión medida relativa a las PRESION condiciones MANOMETRICA circundantes
PRESION ABSOLUTA
Presión medida relativa a perfecto vacío
" Hg diff PSI diff
" Hg G PSI G
" Hg A PSI A
PRESION ABSOLUTA = Presión manométrica + Presión atmosférica
PRESION MANOMETRICA = Presión absoluta - Presión atmosférica
Motores a Gas Febrero del 2002
- 19 -
Material del Estudiante
FACTORES DE CORRECION PARA LA TEMPERATURA DEL MULTIPLE DE ADMISION
460 + Temp Nominal Múltiple °F
Factor de coreccion = (Unidades Inglesas)
460 + Temp Medida en el Múltiple °F
273 + Temp Nominal Múltiple °C
Factor de coreccion = (Unidades Métricas)
273 + Temp Medida en el Múltiple °C
Notas: 1. Asumiendo que todos los parámetros del motor por ejemplo: calibración de válvulas, avance de la chispa, combustible, altitud, temperatura ambiente, niveles de emisiones,etc estan correctos una desviación de la temperatura del múltiple publicada resultará en un ajuste de la potencia publicada. El efecto de esta desviación puede ser calculada usando las fórmulas anteriores. 2. El resultado de este cálculo debe ser multiplicado por los HP obtenidos en la literatura para producir los HP esperados. Para prevenir posibles daños al motor los HP esperados no deben exceder los HP máximos publicados.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 20 -
Material del Estudiante
CURVA APROXIMADA BASADA EN RELACIONES AIRE/COMBUSTIBLE ESTEQUIOMETRICAS (STANDARD)
Esta curva representa el rendimiento del motor a cualquier RPM como porcentaje de su capacidad a estas RPM.
) % ( a i c n e t o p e d e j a t n e c r o P
Motores NA
Manométrica Absoluta
Presión del múltiple de admisión (Pulgadas de Hg)
Motores a Gas Febrero del 2002
- 21 -
Material del Estudiante
CURVA APROXIMADA BASADA EN RELACIONES AIRE/COMBUSTIBLE ESTEQUIOMETRICAS (STANDARD)
Esta curva representa el rendimiento del motor a cualquier RPM como porcentaje de su capacidad a estas RPM.
) % ( a i c n e t o p e d e j a t n e c r o P
Motores TA excepto LE
Manométrica Absoluta
+10
+20
+30
Presión del múltiple de admisión (Pulgadas de Hg)
+40
Motores a Gas Febrero del 2002
- 22 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Cálculos de Potencia. Instrucciones: Determine la potencia entregada por los motores en los dos ejemplos dados, primero analice el ejemplo de la página 23 de la instrucción especial SEHS7341. Nota: La potencia del motor en Hp se puede predecir en función a la presión del múltiple de admisión, usando las gráficas de las páginas 24 a 37 de la instrucción especial SEHS7341, para los motores estequiométricos allí mostrados, y en las páginas 36 a 60 de la Edición especial "Engine News" SEBD9210, para los motores de producción más recientes de emisiones estandar y baja emisión.
Ejemplo No 1 G3516NA @ 1200 rpm, relación de compresión 9:1 Temperatura de agua de las camisas: 210 of, motor operando a nivel del mar, el motor usa convertidor catalítico, la presión del múltiple de admisión es de 25 in HgA, la temperatura del múltiple de admisión: 100 of, el combustible es propano 2500 BTU/cu.ft HHV.
HPTabla =
HPCorregidos =
Ejemplo No 2 G3512TA @ 1200 rpm, relación de compresión 11:1, baja emisión 2 g/bhp-hr NOX, temperaturas: 90 oF SCAC, 210 oF JW potencia nominal: 861 bHP @ 1200 rpm, motor operando a 5000 ft de altitud, la temperatura del múltiple de admisión es 120 of, la presión del múltiple de admisión es de 23 in HgG, el combustible es gas natural.
HPTabla =
HPCorregidos =
Motores a Gas Febrero del 2002
- 23 -
Material del Estudiante
MODULO: SISTEMA DE COMBUSTIBLE Este módulo cubre lo reacionado con los combustibles gaseosos, su composición y el proceso de combustión, el uso del programa Número de metano y su aplicación, asi como también el funcionamiento y ajustes del regulador de presión, el carburador y varillajes. Este módulo consta de tres lecciones.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de éste módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1. Dado el análisis cromatográfico de un gas, determinar el poder calorífico superior e infeior (HHV y LHV) y el número de metano usando el programa suministrado para tal fin. 2. Desarmar, armar y realizar los ajustes en el regulador de presión. 3. Desarmar, armar y realizar los ajustes del carburador. 4. Inspeccionar y ajustar el varillaje del carburador.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 24 -
Material del Estudiante
Lección: Combustibles gaseosos. INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección lo familiarizará con la composición de los gases combustibles y la terminología asociada a ellos. • Presentación de diapositivas: En las diapositivas mostradas discutiremos los siguientes tópicos: • Composición de los combustibles gaseosos. • Poder calorífico de los gases. • Mezcla de gases. • Cantidad de aire requerido para la combustión. • Detonación y los factores que afectan en ella. • Separadores y depuradores.
Ejercicio de clase
Material requerido
• Cálculo del número de Metano: Usando las hojas de trabajo provistas, cálcule el bajo poder calorífico (LHV) y el Numero de Metano de los análisis cromatográficos de las muestras dadas.
Hojas de trabajo: Cálculo del número de metano LEKQ6378 Methane Number Program Material de referencia: Resultados análisis del gas Corpoven S.A Material de referencia: Resultados análisis del gas Florida Gas Transmission Company
Motores a Gas Febrero del 2002
- 25 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Cálculo del Número de Metano (ejercicio No 1) Instrucciones: Use el programa número de metano en el siguiente análisis cromatográfico para calcular el bajo poder calorífico y el número de metano del gas. Compare sus resultados con los suministrados en la página 26 de este libro.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 26 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Cálculo del Número de Metano (ejercicio No 2) Instrucciones: Use el programa número de metano en el siguiente análisis cromatográfico para calcular el bajo poder calorífico y el número de metano del gas. Compare sus resultados con los suministrados en la página 27 de este libro.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 27 -
RESULTADOS ANALISIS DEL GAS DE CORPOVEN S.A.
Material del Estudiante
Motores a Gas Febrero del 2002
- 28 -
RESULTADOS ANALISIS DEL GAS DE FLORIDA GAS TRANSMISSION COMPANY
Material del Estudiante
Motores a Gas Febrero del 2002
- 29 -
Material del Estudiante
Lección: Reguladores de presión. INFORMACION PRELIMINAR
En esta lección se explica el funcionamiento del regulador de presión y los ajustes requeridos para el correcto funcionamiento del motor. • Presentación de diapositivas: En las diapositivas mostradas discutiremos los siguientes tópicos:
• Funcionamiento del Regulador. • Línea de balance • Procedimiento de ajustes Laboratorio 1
• Desarmado y armado del regulador de Presión: Use la hoja de trabajo anexa, para desarmar/armar y analizar el regulador suministrado.
Laboratorio 2
• Ajustes del regulador de presión: Use la hoja de trabajo ajustes del regulador de presión para tal fin.
Material requerido
Hoja de trabajo: Desarmado y armado del regulador de presión. Hoja de trabajo: Ajustes del regulador de presión. Resultado del análisis del gas de Florida. Caja de Herramientas 1U5470 Grupo de medición presiones del motor 8T5170 Kit para ajustes del regulador SENR6412 Manual System Op. Testing & Adjusting.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 30 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Desarmado y armado del Regulador de Presión Instrucciones: Use el regulador de presión suministrado en clase, el manual de desarmado / armado correspondiente y la figura anexa para desarmar y analizar el funcionamiento del regulador.
Camara superior
Tornillo de ajuse
Resorte Salida de gas
Válvula de disco
Orificio principal
Diafragma Camara inferior Palanca
Pasador
Vástago
Entrada de gas
Motores a Gas Febrero del 2002
- 31 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Ajustes del Regulador de Presión Instrucciones: Verifique el correcto ajuste del regulador de presión,de acuerdo a las indicaciones del manual de servicio SENR6412, las figuras anexas y el resultado obtenido con el análisis del gas y el resultado arrojado por el programa numero de metano para esta instalación. AIRE
PRESION DIFERENCIAL
COMBUSTIBLE
REMUEVA LA TAPA Y REALICE LOS AJUSTES SEGUN LAS INDICACIONES DEL MANUAL DE SERVICIO
• Valor obtenido del LHV • Presión diferencial a ser ajustada
Motores a Gas Febrero del 2002
- 32 -
Material del Estudiante
Lección: Carburadores y Varillajes INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección familiarizará al estudiante con los diferentes tipos de carburadores suministrados por Caterpillar™ y sus ajustes. • Presentación de diapositivas: En las diapositivas mostradas discutiremos los siguientes tópicos: • Carburadores IMCO 200. • Carburadores IMCO 600. • Varillajes.
Laboratorio 1
• Desarmado y armado del carburador: Use la hoja de trabajo desarmado y armado del Carburador, para tal fin y analice el funcionamiento del carburador suministrado en clase.
Laboratorio 2
• Ajustes del Varillaje : Use el manual de servicio correspondiente y verifique las distancias y ángulos correspondientes.
Laboratorio 3
• Ajustes del carburador: Use la hoja de trabajo ajustes del carburador para tal fin.
Material requerido
Hoja de trabajo: Desarmado y armado del carburador Hoja de trabajo: Ajustes del varillaje Hoja de trabajo: Ajustes del carburador Caja de Herramientas SENR6412 Manual System Op. Testing & Adjusting Analizador de emisiones 1P2385 Protractor Cinta métrica
Motores a Gas Febrero del 20021
- 33 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Desarmado y armado del Carburador Instrucciones: Use el Carburador suministrado en clase, el manual de desarmado / armado correspondiente y la figura anexa para desarmar y analizar el funcionamiento del regulador.
COMBUSTIBLE .......
MEZCLA AIRE / COMBUSTIBLE
AIRE
TORNILLO DE POTENCIA
COMBUSTIBLE
MARIPOSA
MEZCLA
Motores a Gas Febrero del 2002
- 34 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Ajustes del varillaje Instrucciones: Use los procedimientos descritos en el módulo SENR6411 Especificaciones y el modulo SENR6412 Pruebas y Ajustes, para verificar el correcto ajuste del varillaje en el motor del laboratorio ( G3512 equipado con un actuador tipo EG3P ).
Angulo _____°
Dimension _____ mm
Dimension _____ mm Dimension _____ mm
Angulo _____°
Angulo _____°
Motores a Gas Febrero del 2002
- 35 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Ajustes del carburador Instrucciones: Utilice los procedimientos descritos en el manual de servicio para estos ajustes.
1. Determine en el libro "engine performance" adecuado a su motor, el valor del porcentaje de oxigeno requerido en el escape.
Porcentaje de oxigeno requerido en el escape: ________ %
2. Instale la herramienta para medir Oxigeno en el escape y ajuste el tornillo de potencia (1) en el carburador hasta obtener el valor deseado en el pto 1, de acuerdo a lo indicado en el manual de servicio “System Operation Testing & Adjusting”.
Tornillo de potencia
2. Tome nota del valor obtenido después de sus ajustes.
Porcentaje de oxigeno obtenido en el escape: ________ %
Motores a Gas Febrero del 2002
- 36 -
Material del Estudiante
MODULO: SISTEMA DE ADMISION Y ESCAPE Este módulo cubre lo reacionado con el funcionamiento y ajuste de la válvula de derivación (wastegate) y su influencia en el desempeño del motor.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de éste módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1. Desarmar, armar e identificar los componentes de la válvula de derivación. 2. Ajustar y comprobar los efectos de los ajustes a la válvula de derivación en el motor.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 37 -
Material del Estudiante
Lección: Valvula de derivación INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección ayudará al estudiante a comprender el funcionamiento de la wastegate y como puede afectar esta el consumo de combustible y la respuesta del motor. • Presentación de diapositivas: En estas diapositivas discutiremos los siguientes tópicos: • Multiples de escape enfriado por agua • Válvula de derivación (Wastegate). • Posenfriadores
Laboratorio 1
• Desarmado y armado de la válvula de derivación: Use la valvula de derivación sumistrada en clase, el manual de servicio y la hoja de trabajo provista para desarmar y analizar el funcionamieto de esta.
Laboratorio 2
• Ajustes de la válvula de derivación: Use la hoja de trabajo provista y el motor para las prácticas para realizar los ajustes de la válvula de derivación.
Material requerido
Hoja de trabajo: Desarmado y armado de la Válvula de derivación Hoja de trabajo: Ajustes de la Válvula de derivación. LLave allen 3/16” Dado largo (long socket) 9/16” 1U5470 Grupo de medición presiones del motor
Motores a Gas Febrero del 2002
- 38 -
Material del Estudiante
SISTEMA DE ADMISION Y ESCAPE
POSENFRIADOR
GASES DE ESCAPE
MARIPOSA MEZCLA AIRE/COMBUSTIBLE
Motores a Gas Febrero del 2002
- 39 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Desarmado y armado de la válvula de derivación. Instrucciones: Use la válvula de derivación suministrada en clase, el manual de desarmado / armado correspondiente y la figura anexa para desarmar y analizar el funcionamiento de esta. Además identifique los puntos indicados.
____
Conexión de la línea de control
____
Respiradero
____
Diafragma
____
Contratuerca
____
Tornillo de ajuste
____
Cabezal de la Válvula
Motores a Gas Febrero del 2002
- 40 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo: Ajustes de la válvula de derivación. Instrucciones:
1. Remueva el tapón de acceso al tornillo de ajuste en la “wastegate”, afloje la contratuerca lo suficiente pero sin removerla del tornillo. 2. Conecte la herramienta 1U5470 para medir la presión de salida del turbo “presión de boost”( antes de la mariposa del carburador) y la presión del múltiple de admisión (despues de la mariposa del carburador).
PRECAUCION Trabaje con precaución durante estos ajustes ya que los mismos se deben realizar con el motor encendido y las altas temperaturas presentes pudieran ocasionar lesiones.
______________________________
3. Opere el motor a la máxima carga que el motor manejará. Esta carga puede ser menor pero no más que la carga nominal de placa. 4. Mueva el tornillo de ajuste de la “wastegate” hasta obtener un ángulo de la mariposa del carburador entre 55 y 70 grados, mida la diferencia de presión antes y después de la mariposa del carburador (entre la salida del turbo “boost” y la presión del múltiple de admisión) y haga referencia a los valores de presiones publicados en el libro “engine performance” del motor que esta siendo ajustado.
Nota:
Mientras más cerca este el ángulo de la mariposa a 70º mejor será el consumo de combustible pero la respuesta del motor será más pobre. Si se desea optimo consumo de combustible se debe ajustar la “wastegate” para obtener un ángulo de 70º para la máxima carga que el motor verá. Si se desea una optima respuesta transitoria la “wastegate” se debe ajustar para obtener un ángulo de la mariposa de 55º o menos.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 41 -
Material del Estudiante
Angulo aproximado de la mariposa del carburador versus Porcentaje de potencia disponible.
Una rotación del eje de la mariposa del carburador en más de 70° representa la posición de plena carga, cualquier valor mayor indica una condición de sobrecarga.
Angulo de la mariposa en grados
Potencia ( % )
Motores a Gas Febrero del 2002
- 42 -
Material del Estudiante
MODULO: SISTEMA DE IGNICION CON MAGNETO Este módulo cubre lo reacionado con el funcionamiento, pruebas y ajustes en los sistemas de ignición que usan magnetos tambien cubre el sistema de protección del motor y su filosofía. Este módulo consta de dos lecciones.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de éste módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1. Desarmar, armar, identificar los diferentes componentes y comprobar el correcto funcionamiento del magneto. 2. Realizar los ajustes y comprobación del módulo electrónico de velocidad.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 43 -
Material del Estudiante
Lección: Magnetos y transformadores de ignición INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección cubre el principio de funcionamiento del magneto, tranformadores de ignición y los procedimientos de pruebas. • Presentación de diapositivas: En estas diapositivas discutiremos los siguientes tópicos: • Magneto, instalación y pruebas • Transformadores de ignición
Laboratorio
Material requerido
• Desarmado, armado y pruebas del magneto: Use el magneto suministrado en clase y realice las pruebas para verificar su correcto funcionamiento, desarmelo de ser necesario.
Hoja de referencia: Magneto altronic Caja de herramientas 9U7330 Múltimetro Fluke 87
Motores a Gas Febrero del 2002
- 44 -
Material del Estudiante
MAGNETO ALTRONIC
CORTE DE UN MAGNETO ALTRONIC 3. Alternador. 4. Venteo. 5. Engranajes de reducción. 6. Bobina captadora. 7. Acople de mando. 8. Capacitor de almacenamiento de energía. 9. Brazo rotatorio. 10. SCR. 11. Conector de salida.
G3516 DIAGRAMA DE CABLEADO Orden de encendido: 1-2-5-6-3-4-910-15-16-11-12-13-14-7-8 Orden del pin: A-T-S-R-P-N-M-L-K-J-H-F-E-D-C-B
Motores a Gas Febrero del 2002
- 45 -
Material del Estudiante
MODULO: SISTEMA DE IGNICION ELECTRONICO Este módulo cubre lo reacionado con el funcionamiento, pruebas y ajustes en los sistemas de ignición electrónico Caterpillar sin módulo de control aire/combustible.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de éste módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1 Usando el DDT y el manual de servicio adecuado extraer los parámetros programables del cliente en el módulo EIS, navegar en el mapa de menús y realizar la programación de los parámetros. 2. Realizar el procedimiento de calibración de tiempo en un motor con sistema EIS. 3 Comprobar el correcto funcionamiento del módulo EIS mediante el uso del cable de autodiagnóstico y su procedimiento. 4 Instalar y/o usar adecuadamente en el motor las siguientes herramientas de diagnóstico: Grupo de medición de presión del motor 1U5470, protractor 1P2385, termómetro digital 4C6500, manómetro de columna de agua 8T0452, herramienta de dignóstico digital (DDT) 7X1400 y el analizador de gases de escape para medir anotar y evaluar las codiciones de operación del motor compararlas con las especificaciones y tomar las acciones correctivas de ser requeridas.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 46 -
Material del Estudiante
Lección: Sistema de Ignición Electrónico y módulo de control aire/combustible INFORMACION PRELIMINAR
Esta lección cubre la filosofía de operación, los componentes y la programación del módulo EIS. • Presentación de transparencias:
• Introducción al sistema EIS • Diagrama del sistema electronico EIS • Diagrama de componentes del sistema EIS • Mapa de menús del DDT para G3500 sin control aire/combustible • Parametros especificados del cliente para G3500 sin control a/c • Diagrama del sistema de control aire/combustible • Mapa de menús del DDT para G3500 con control aire/combustible • Parametros especificados del cliente para G3500 con control a/c Laboratorio 1
• Parámetros especificados del cliente: Use la hoja de trabajo provista, el mapa de menús apropiado y el DDT para extraer y tomar nota de los parámetros del motor.
Laboratorio 2
• Calibración del Tiempo: Realice el procedimiento de calibración del tiempo en el motor usando el procedimiento descrito en la página 2-9 del manual SENR6413-03.
Laboratorio 3
• Prueba de autodiagnóstico del EIS: Realice el procedimiento de autodiagnóstico en el EIS usando el procedimiento descrito en la página 5-128 del manual SENR6413-03.
Laboratorio 4
• Calibracion de sensor de oxigeno: (Solo para motores equipados con control aire/combustible), Realice el procedimiento de calibración de oxigeno usando el procedimiento descrito en la página 60 del manual SENR6517
Laboratorio 5
• Prueba de carga: Conecte las herramientas requeridas para tomar las lecturas indicadas en la hoja de trabajo provista y compare los datos con lo especificado para ese motor en el libro "engine performance" LEBQ6169.
Material requerido
Material de referencia: Diagrama del sistema electrónico EIS Material de referencia: Diagrama de componentes sistema electrónico EIS.
Motores a Gas Febrero del 2002
- 47 -
Material del Estudiante
Material de referencia: Mapa de menús del DDT para Motores G3500 EIS (sin módulo de control aire/comb) Material de referencia: Parámetros especificados del cliente (sin módulo de control aire/comb) Material de referencia: Diagrama del sistema de control aire/combustible Material de referencia: Mapa de menús del DDT para Motores G3500 EIS (con módulo de control aire/comb) Material de referencia: Parámetros especificados del cliente (con módulo de control aire/comb) Hoja de trabajo: Parámetros especificados del cliente (con módulo de control aire/comb) Hoja de trabajo: Prueba con carga 7X1400 Digital Diagnostic tool 7X1414 Service tool adapter harness 7X1685 DDT adapter harness 6V2197 Timing calibration probe 6V3093 Adapter sleeve 7X1695 Timing calibration harness 7X1395 EIS timing calibration adapter harness 7X1713 Self test harness 1U5470 Engine pressure group ECOM-AC Gas Emission Analizer 4C6500 Digital Thermometer 1P2385 Protractor 8T0452 Slack Tube Manometer
Motores a Gas Febrero del 2002
- 48 -
Material del Estudiante
DIAGRAMA DEL SISTEMA ELECTRONICO EIS
Referencia: SENR6413-03 Pag. 1-6
Motores a Gas Febrero del 2002
- 49 -
Material del Estudiante
DIAGRAMA DE COMPONENTES SISTEMA ELECTRONICO EIS
Referencia: SENR6413-03 Pag. 1-7
Motores a Gas Febrero del 2002
- 52 -
Material del Estudiante
DIAGRAMA DEL SISTEMA CONTROL AIRE/COMBUSTIBLE
Referencia: SENR6517 Pag. 1-9
Motores a Gas Febrero del 2002
S I E 0 0 5 3 G S ) E l e R b t O i s u T b O m M o c e A / r R i a A l P o r T t n D o c D e L d o E l u D d S ó U m N n o c E ( M E D A P A M
- 53 -
Material del Estudiante
7 1 5 6 R N E S : a i c 8 n e 2 r . e g f e a R P
Motores a Gas Febrero del 2002
- 54 -
Material del Estudiante
PARAMETROS ESPECIFICADOS DEL CLIENTE (Con módulo de control aire/combustible)
Referencia: SENR6517-00 Pag. 2-15
Motores a Gas Febrero del 2002
- 55 -
Material del Estudiante
PARAMETROS ESPECIFICADOS DEL CLIENTE (Con módulo de control aire/combustible) Continuación
Referencia: SENR6517-00 Pag. 2-16
Motores a Gas Febrero del 2002
- 56 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo : Parámetros Especificados del Cliente (con control aire/combustible) Instrucciones: Usando el DDT y el mapa de menús adecuado al motor extraiga y tome nota de la informacion solicitada a continuación.
Referencia: SENR6517-00 Pag. 2-15
Motores a Gas Febrero del 2002
- 57 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo : Parámetros Especificados del Cliente (con control aire/combustible) (Continuación)
Referencia: SENR6517-00 Pag. 2-16
Motores a Gas Febrero del 2002
- 58 -
Material del Estudiante
Hoja de trabajo : Prueba con carga Instrucciones: Conecte las herramientas requeridas para medir y tomar notas de los parámetros solicitados en la tabla, permita que el motor se estabilice antes de tomar cada juego de lecturas.
Motor sin carga Presión de suministro de gas Presión diferencial Presión del Boost Presión del múltiple de admisión Temperatura del agua de las camisas (entrada) Temperatura del agua de las camisas (salida) Temperatura del agua del posenfriador(entrada) Temperatura del agua del posenfriador (salida) Temperatura aire de admisión Oxigeno libre (seco) [Herramienta de emisiones] Oxigeno libre (húmedo) [Control aire/combustible] Angulo de la mariposa del carburador Grados de avance de la chispa
50% Carga 275eKw
100 % Carga 550eKw
Motores a Gas Febrero del 2002
- 59 -
Material del Estudiante
MODULO: MANTENIMIENTO En este modulo el estudiante se familiarizara con los procedimientos para el mantenimiento de los motores a gas asi como tambien el uso del manual de operacion y mantenimiento.
OBJETIVOS DEL MODULO Al término de éste módulo, el estudiante estará en capacidad de: 1. Seguir las recomendaciones del manual de Operacion y Mantenimiento. 2 realizar la correcta recesion y calibracion de valvulas.