Lab 4 Sistema de Enfriamiento Informe

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL c. Los estudiantes realizan pruebas a los sistemas del equipo pesado, analizan e interpretan los resultados e implementan mejoras.

Resultado:

Criterio de c.3 Recomienda soluciones para mejorar el rendimiento de vehículos que utilizan motores de combustión interna. desempeño :

Programa:

MANTENIMIENTO DE EQUIPO PESADO

Ciclo :

6

Curso:

ANALISIS Y EVALUACION DE MOTORES DIESEL

Laboratorio: Laboratori o:

4

PRUEBAS Y LOCALIZACION LOCALIZACIO N DE ENFRIAMIENTO

Actividad: Estudiantes: Observaciones

FALLAS EN EL SISTEMA DE

Chavarria Asparrin, Juan

Pujay Castañeda, Sthalim David

Palpa Solorzano, Jhonatan

Reyes Cuadros, Julio Escobar Gutierrez, Wilfredo

La actividad se desarrolla en grupos de 5 integrantes.

Periodo:

y 2015-I

1. OBJETIVOS: 1.1. 1.2. 1.3. 1.4.

Identificar y reconocer el sistema de e nfriamiento del motor diésel. Explicar la operación de un sistema de enfriamiento. Utilizar herramientas para la evaluación de parámetros de funcionamiento. Diagnosticar los problemas del sistema de enfriamiento.

Laboratorio 3. Sistemas de Enfriamiento del motor diésel. Instrucciones: Identifique los componentes del sistema de e nfriamiento del equipo asignado. 

Cargador de ruedas CAT 910G



Cargador de ruedas CAT 924



Tractor de Orugas Orugas CAT D3G



Motoniveladora CAT 16M



Motor C13 en el Dinamómetro

Información Previa En la actualidad la evaluación de los sistemas del motor diesel, se realizan utilizando equipos de diagnóstico que faciliten el análisis de los parámetros de funcionamiento, estos son instalados en puntos estratégicos del motor, sin tener la necesidad de desmontar ningún componente para su instalación. Los equipos de diagnóstico varían dependiendo de la marca, tipo y aplicación del motor, los motores mecánicos utilizan dispositivos de evaluación tales como manómetros, pirómetros y tacómetros; pero los motores electrónicos utilizan un software de diagnóstico, que interpretan las señales emitidas por los sensores y actuadores presentes en todos los LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx Enfriamiento_informe.docx

1

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL sistemas del motor, informando de forma general los parámetros de funcionamiento digitalmente. Tareas: 

 



Recopile información de las máquinas: Tipo de motor, modelo, número de serie, horómetro, etc. Ubicación de los componentes del sistema en los diferentes tipos de máquina. Descripción del funcionamiento del sistema en cada máquina y su análisis de falla por separado. Descripción de las pruebas y ajustes del sistemas en cada máquina, indicar los parámetros de funcionamiento normal, en vacío, en Ralentí, rpm nominal y máximas rpm.

Nota: Al terminar la tarea, presentar este informe grupal, indicando cuadro de valores recopilados, herramientas utilizadas, procedimientos de trabajo, observaciones, conclusiones y hoja ATS

LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx

2

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL MOTONIVELADORA 16M PROCEDIMIENTO DE LA ACTIVIDAD

Nr

Secuencia a seguir

1

Defina si el motor a evaluar es mecánico o electrónico, explique brevemente como los diferenció.

Observacione s

Marca: Caterpillar Modelo: 16M Prefijo: B9H Número de Serie:

Horómetro:

2

Verifique los niveles y componentes del sistema del motor antes de encenderlo: Nivel de aceite del motor:


Muestre estas condiciones a su profesor antes de continuar.

3

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL El aceite se encontraba en el nivel adecuado. No se adjuntó la imagen, ya que por la luz del día no era visible la marca del aceite en la varilla de medición.

Nivel de aceite hidráulico: MINIMO

(1.5 puntos)

Nivel de refrigerante: BIEN

Nivel de combustible: 1/8 tanque


4

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL

Encienda el motor hasta alcanzar la temperatura de operación. ¿Cuál es la temperatura apropiada para realizar las pruebas? La temperatura es de 90°C esto se encuentra especificado en el SIS CAT donde se puede apreciar que tenemos una mínimo RPM de 900 con la ayuda del manual que dio el profesor complementamos el datos.

¿Cómo obtuvo esa información? Con el manual de operaciones.


5

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL ¿Por qué es necesario calentar el motor y llegar a la temperatura

requerida para hacer las pruebas de diagnóstico? 



3

Para diagnosticar correctamente un motor es indispensable efectuar inicialmente comprobaciones con el motor en funcionamiento y si los resultados lo ameritan, confirmar luego el estado del motor con Metrología de motor abierto. El solo parámetro de consumo de aceite es absolutamente insuficiente para diagnosticar el real estado del motor. Las pruebas que se deben efectuar son: presiones, fugas de aire y RPM en vació. Porque el motor cuando se enfría adquiere la temperatura del ambiente, en ello los componentes internos trabajan con dificultad, a medida que el motor calienta y los implementos se accionen el refrigerante trabaja, se requiere el motor y alcance su temperatura de trabajo, además para evitar el arranque en frio, ya que esto daña componentes internos y por esta razón se utiliza los pre calentadores.

Instale los dispositivos de diagnóstico y registre los parámetros a evaluar, tales como: 

3.1Temperatura: DATOS REGISTRADOS

VALOR TOMADO

VALOR ESPECIFICADO

RPM del motor alta en vacío

700 rpm

550 rpm

RPM del motor baja en vacío

2100 rpm

2200 rpm

Temperatura del motor Use el pirómetro

48.7 c°

50 °c

Temperatura del radiador Use el pirómetro

13.3 c°





15 °c 

Se anexa cuadro para la medición de parámetros (llenar) 

3.2. Utilizando El test Kit de Acondicionador de refrigerante: 

Esta prueba mide la concentración de aditivo refrigerantes (Nitritos, se mide en PPM). LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx

Tacómetro para la medición de RPM. Pirómetro para la medición de la temperatur a. Maleta de blow by. Sonda de Temperatu ra. Refractóme tro Test de Refrigerant e 6

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL 

Esta prueba nos permite medir la concentración del aditivo refrigerante, es decir los nitrógenos, la cual se mide en partículas por millón (PPM). La prueba es muy simple, primero se debe arrancar el equipo y esperar 10 minutos hasta que este alcance su temperatura de trabajo. Seguido a esto, se extrae unas gotas del refrigerante y se aplica sobre la laminilla. Luego debemos esperar a que la laminilla cambie de color y según el color que nos resulte, lo comparamos con la tabla de colores impresa en el frasco de las lamillas.

(3puntos)

3.3. Utilizando El refractómetro (probador de refrigerante): Medición de la temperatura de congelación Refractómetro LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx

7


Indicar en qué porcentaje se encuentra, traza una línea, a que temperatura se congela y comente. -18°C (33%) ETHYLENE GLYCOL Según los resultados obtenidos en l a prueba de temperatura de congelación, la cual fue medida con el refractómetro, se pudo apreciar la línea de medición en el rango de -5°F a -10°F. Para ser más exactos, el resultado fue -9°F; es decir, 38% Aproximadamente. Esto nos indica que el refrigerante se encuentra en regular estado y tiene una temperatura de congelación en condiciones medias. Sin embargo, lo ideal es que se encuentre en buenas condiciones, ya que de esta manera el equipo tendrá un mejor funcionamiento y requerirá menos mantenimiento, y para una empresa, esto puede resultar muy beneficioso.


(1puntos)

8

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL 4

Analice los parámetros registrados, compárelos con los especificados (+/- 15%) e indique su variación. Según los resultados obtenidos al hacer la medición con el refractómetro, se obtuvo una temperatura de congelamiento de -9°F, lo cual obviamente, está fuera de lo establecido, ya que lo ideal es que se encuentre en el rango de -15 a -40°F. Sin embargo, tampoco se puede decir que está en malas condiciones, pero sí es necesario estar al tanto del momento en que le toque hacer el mantenimiento a la máquina, con el fin de hacer un cambio de refrigerante, ya que si se excede su uso, este podría ya no cumplir su función y causar graves daños en el motor.

(3 puntos)

5

Diagrame el sistema de enfriamiento de la máquina analizada e indique sus partes.

Utilizar diagramas sencillos

Todos los componentes del circuito de refrigeración están unidos entre sí mediante tubos flexibles, formando así un sistema cerrado. El refrigerante LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx

9

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL fluye por este sistema accionado por una bomba mecánica o eléctrica. El calor que se genera durante la combustión y que se transmite a los componentes del motor pasa al refrigerante. Debido a su circulación, este calor se evacua al aire exterior y el refrigerante se enfría. Uno o varios ventiladores (accionados mecánica o eléctricamente), que pueden montarse delante o detrás del radiador, ayudan en el proceso de refrigeración. Esto se produce sobre todo cuando el vehículo circula a poca velocidad o cuando está parado. Para que la temperatura del refrigerante o del motor se mantenga relativamente constante, un termostato controla el flujo del líquido refrigerante.

6

(2 puntos)

Indique de acuerdo a los datos registrados la condición del motor del equipo asignado y proponga soluciones para mejorar su eficiencia en el caso que haya un delta (Variación) de T muy alto y muy bajo. De acuerdo a las mediciones y pruebas realizadas, podemos concluir algunos puntos : 

Las rpm del motor en alta y baja son correctas, por lo que no hay problemas por ese lado.



En las mediciones de temperaturas realizadas, no se logró comprobar si existe una variación de temperatura.

Como se puede apreciar en la gráfica adjunta, la temperatura va aumentando en cada medición. Obviamente esto es algo normal, ya que mientras más tiempo se encuentra encendido el motor, mayor temperatura tendrá. En la gráfica se puede apreciar que la mayor temperatura alcanzada, se dio en la medición 3 y en la caja del turbo, donde llegó a los 156.9°C. Asimismo, la menor temperatura se registró en el aire; es decir, la temperatura ambiente. Esta fue de 25°C.

(3 puntos)

Con respecto a la variación de la temperatura (ΔT), la mayor variación se dio en el múltiple de escape. Esta fue de 40°C; mientras que la menor, aparte de la temperatura de ambiente, se dio en la entrada del radiador. Donde en vez de aumentar, la temperatura cayó en 1°C.


10


7

INFORME. HERRAMIENTAS UTILIZADAS: 

Pirómetro (SKF Infrared Thermometer _CMSS 300 – SL)



Refractómetro (Leica DC60)



Cinta reactiva (Fleetguard KIT CC2602)



Tacómetro

Indicar las heramientas utilizadas.

Cuáles han sido los pasos para realizar el


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ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL siguiente laboratorio.

SECUENCIA SEGUIDA (PROCEDIMIENTO DE TRABAJO)

PRUEBA Y LOCALIZACION DE FALLAS EN EL SISTEMA DE REFRIGERACION TRABAJOS

INICIO

DURACION

FINAL

introducción al laboratorio

10:30

00:30

11:00

indicaciones sobre seguridad

11:00

00:15

11:15

Llenado de ATS

11:15

00:10

11:25

realización del laboratorio

11:25

01:00

12:25

Descanso y almuerzo

12:25

01:00

01:25

realización del laboratorio

01:25

01:00

02:25

toma de datos

02:25

00:30

02:55

orden y limpieza

02:55

00:20

03:25

realización del informe

03:25

00:55

04:20


12

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL CONCLUSIONES: 





Concluimos que al Identificar y reconocer el sistema de enfriamiento del motor diésel, profundizamos más el tema porque ya tenemos bien claro el concepto de cómo funciona. De acuerdo al taller realizado, podemos concluir que para realizar cualquier tipo de medición o prueba a una máquina, primero debemos encenderla y esperar mínimo 10 minutos a que ésta alcance su temperatura de funcionamiento. De esta manera, tendremos mejores resultados al momento de la medición. Se concluyó que el sistema de refrigeración del motor tiene la función de refrigerar el motor expulsando el calor hacia el aire exterior. Con el funcionamiento del motor, al mismo tiempo se genera calor, que puede utilizarse para calentar el habitáculo del vehículo.

•

Con respecto a la prueba de refrigerante, la cual se realizó con el refractómetro, se puede concluir que el refrigerante del sistema de enfriamiento, se encuentra en condiciones de estado medio. Lo cual quiere decir que tiene que estar en constante monitoreo, con el fin de que cuando su temperatura de congelamiento resulte en “recharge”, poder recargar o reemplazar el refrigerante.

•

Se llegó a identificar todas las partes del sistema de enfriamiento. Algunas de ellas, por ejemplo, fueron el radiador, ventilador, refrigerante, etc. Asimismo, se procedió a realizar satisfactoriamente las pruebas requeridas en el informe.

•

Se concluye que la mayor variación de temperatura; es decir, el delta de T (ΔT), se produjo en el múltiple de escape. Es fue constatado por el grupo, ya que mientras se aumentaba el número de RPM del motor, aumentaba también la temperatura. Al hacer la tercera medición con el pirómetro, esto nos dio como resultado una temperatura de 92°C.


13

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL OBSERVACIONES: •

El sistema de refrigeración no contaba con una mirilla para observar su nivel, por lo que tuvimos que recurrir a hacer solo aproximaciones viéndola desde la tapa del tanque y determinamos que el nivel era el óptimo.

•

Para realizar las mediciones de temperaturas tuvimos que pegar pequeñas tiras de cinta aislante en las partes indicadas para que no exista alteraciones en su medición, debido a que la emisividad debe ser de 0.95.

•

La motoniveladora 16M se encontraba operativo esto influyo en que el desarrollo del taller se termine sin ningún retraso, a diferencia de otros equipos que se encontraban inoperativas.

•

Al momento de realizar por donde comienza el flujo del sistema de enfriamiento hubo un tiempo primero de realizar una búsqueda del diagrama del sistema en el siscat para partir sin ningún problema al momento de iniciar con las pruebas.

•

EL nivel del refrigerante en el sistema de enfriamiento se tuvo que comprobar ya que si es demasiado bajo, entraría aire en el sistema de enfriamiento. La presencia de aire en el sistema reduce el caudal y forma burbujas en el refrigerante.

•

Según manual el refrigerante puede contaminar el sistema de combustible. Después de pararse el motor, la retención de presión en el sistema de enfriamiento puede causar la transferencia de refrigerante en el sistema de combustible.

•

Debido a que había solo un refractómetro se tuvo a cada instante que compartir con los demás compañeros y esperar para realizar dicha prueba.


(3.5 puntos)

14

ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL RECOMENDACIONES: 









8

Es necesario llenar el ATS antes de iniciar cualquier tipo de labor en el campo. Esto con el fin de tener bien definidos los trabajos que se van a realizar. Verifique que su sistema no tenga fugas, así como que el funcionamiento de las bombas, cinturones y poleas sea el correcto. Verifique la operación correcta del termostato. Un motor que esté trabajando a muy altas temperaturas o muy bajas no está trabajando correctamente, y puede ocasionar daños en el equipo. Recomendamos mantener los niveles de refrigerante, usando el producto premezclado. Al usar el refrigerante ya premezclado para rellenar el sistema asegúrese que el glicol y la concentración de inhibidores no se diluyan. Cuando se utiliza agua, no sólo se degrada la química, una mala calidad de agua introduce impurezas que llevan a una contaminación del sistema y a la corrosión. Evite la introducción de polvo durante el manejo, almacenamiento, dispensado y servicio. La contaminación del refrigerante puede interferir con la química y la protección del sistema de enfriamiento.

QUEJA DEL OPERADOR: Grupo B Considerar la queja del operador según la maquina asignada el día de taller y derivar el análisis del caso hacia el sistema de enfriamiento (en su mayoría). •

Cargador de ruedas CAT 910G:

“RECALENTAMIENTO DEL MOTOR CUANDO PASA LAS 1500 RPM” •

Cargador de ruedas CAT 924:

“CONSUMO DE REFRIGERANTE EXCESIVO CADA TURNO” •

Tractor de Orugas CAT D3G:

“NO SE ALCANZA TEMPERATURA DE OPERACIÓN” •

Dinamómetro con motor C13 CAT

“PERDIDA DE POTENCIA Y ELEVADA TEMPERATURA A 1800 RPM”

•

Motoniveladora CAT 16M

“LA TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE ES MUY ELEVADA LaboratorioLab 4 - Sistema de Enfriamiento_informe.docx

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ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL ANEXO: ATS


16

Lab 4 Sistema de Enfriamiento Informe

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