motor c175 material de consulta del estudiante

Finning Capacitacin Ltda.

Material de Consulta del Estudiante

Instructor: Francisco Cornejo U. 1 Motor C175

CATERPILLAR

MOTOR C175

Nombre del Participante: ________________________________




NDICE

Pg.

Descripcin del curso

Mdulo 1 Motor C175

alida del ECM de Motor

eteccin de la posicin del motor 31

a de Admisin y Escape

itud

de presin de entrada al compresor

onjunto de presurizacin del motor 52

a de Refrigeracin

ndard

Retardo Adicional

acin

temperatura de refrigerante

Termostato electrnico E-Stat 71

Tema 3

8

Introduccin 8

Componentes principales 21

Seales de entrada al ECM de Motor 25

Seales de s 26

Redes CAN 29

D

Mdulo 2 Sistem 39 Sistema de Admisin y Escape 39

Sensores del sistema de admisin y escape 40

Sistema de admisin y escape Baja Alt 41

Sistema de admisin y escape Altitud 42

Reduccin de potencia por temperatura de escape 47

Reduccin de potencia por restriccin 50

C

Mdulo 3 Sistem 53 Sistema de Refrigeracin del Motor 53

Sistema de refrigeracin Camin 797F y 793F Retardo Sta 53

Sistema de refrigeracin Camin 797F Retardo Adicional 55

Sistema de refrigeracin Camin 793F 56

Sistema de refrigeracin Camin 795F 57

Componentes del sistema de refriger 59

Enfriadores de aceite Camin 797F 65



Sensores del sistema de refrigeracin 68

Reduccin de potencia por alta 70




Mdulo 4 Sistema de Lubricacin 75 Sistema de Lubricacin del Motor 75

Flujo del aceite de lubricacin 79

Reduccin de potencia por alta temperatura de aceite 81

Mdulo 5 Sistema de Combustible 83 Sistema de Combustible del Motor 83

Sistema de combustible de Baja Presin 84

Filtros de combustible primarios y separadores de agua 87

Filtros de combustible secundarios y terciario 91

Flujo de combustible en el sistema de baja presin 94

Sistema de combustible de Alta Presin 98

Limitador de flujo 102

Tubo quill 104

Inyector electrnico EUI 106

Uniones metal-metal 107

Vlvula de control de combustible FCV 115

Archivos TRIM del inyector 117

Mdulo 6 Sistema de Partida 119 Sistema de Partida del Motor 119

Sistema de aire 120

Sistema de aire Camin 797F 125

Sistema de aire Camin 795F 128

Cdigo de Colores 130

Notas 131




Nombre del Curso Duracin Participantes Habilidades Equipos Herramientas Prerrequisitos

DESCRIPCIN DEL CURSO Motor C175 Presentacin Tcnica Este curso est diseado para presentar al estudiante las caractersticas, los componentes y la descripcin funcional de los diferentes sistemas del motor C175 ACERT que potencia a los camiones 793, 795 y 797 de la Serie F. DURACIN DEL CURSO: 40 horas. PARTICIPANTES: 12 mximo. QUIENES DEBEN PARTICIPAR:

Tcnicos de servicio Comunicadores tcnicos Ingenieros de servicio

HABILIDADES DE LOS PARTICIPANTES: Al finalizar el curso, cada alumno ser capaz de:

Identificar las caractersticas del motor C175 y su aplicacin en los camiones de la Serie F.

Enumerar los diferentes componentes mecnicos y electrnicos del motor y describir su funcionamiento.

Describir el funcionamiento de los sistemas principales del motor. Identificar las diferentes estrategias de proteccin del motor. Ejecutar algunos procedimientos bsicos de mantenimiento del

motor. EQUIPOS UTILIZADOS PARA LOS LABORATORIOS:

Motor C175 HERRAMIENTAS ESPECIALES:

Computador porttil con ET .Electronic Technician 20010 A. Adaptador de Comunicaciones II 1-1714400. Kit de Tapones para Remocin de Inyectores 339-9352 Caja de Herramientas Mtricas.

PRERREQUISITOS

Curso de Motor Bsico Curso de Hidrulica Bsica Curso de Dispositivos Electrnicos Manejo del SIS Web




Lunes

RECOMENDACIONES GENERALES

Se recomienda a los alumnos que deben asistir a los laboratorios en el motor, con todos sus implementos de seguridad (E.P.P., lock out, etc).

Se debe de disponer de los tapones plsticos e instalarlos en los componentes abiertos inmediatamente, para evitar la contaminacin del sistema de combustible.

Cada vez que se intervenga una mquina o componente, se debe dejar en la misma condicin que estaba al inicio del trabajo, pues hay que considerar que muchas de las mquinas que se usan en instruccin estn listas para ser entregadas al cliente, y cualquier detalle que se quede pendiente podra ocasionar algn inconveniente que podra perjudicar la imagen de la empresa.

PLAN DEL CURSO Mdulo 1, Motor C175 Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar las principales caractersticas del motor. Identificar los dispositivos de entrada y salida del ECM del motor. Ubicar los dispositivos de entrada y salida del ECM de Motor en el

motor. Localizar los componentes en el motor.

Leccin 1 Clase terica en sala. Laboratorio N 1.- Identificar los componentes del motor. Revisin de los objetivos.

Mdulo 2, Sistema de Admisin y Escape Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar los componentes del Sistema de Admisin y Escape. Describir el funcionamiento del Sistema de Admisin y Escape. Reconocer las estrategias de proteccin del motor relacionadas

con el Sistema de Admisin y Escape.

Leccin 2 Clase terica en sala. Revisin de los objetivos.




Martes Mircoles Jueves

Mdulo 3, Sistema de Refrigeracin Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar los componentes del Sistema de Refrigeracin. Describir el funcionamiento del Sistema de Refrigeracin. Reconocer las estrategias de proteccin del motor relacionadas

con el Sistema de Refrigeracin.

Leccin 3 Clase terica en sala. Laboratorio N 2.- Identificar los componentes del sistema de

refrigeracin. Revisin de los objetivos.

Mdulo 4, Sistema de Lubricacin Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar los componentes del Sistema de Lubricacin. Describir el funcionamiento del Sistema de Lubricacin. Reconocer las estrategias de proteccin del motor relacionadas

con el Sistema de Lubricacin.


Mdulo 5, Sistema de Combustible Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar los componentes del Sistema de Combustible. Describir el funcionamiento del Sistema de Combustible de Alta y

Baja Presin. Reconocer las estrategias de proteccin del motor relacionadas

con el Sistema de Combustible. Efectuar algunos procedimientos bsicos de mantenimiento al

Sistema de Combustible.

Leccin 5 Clase terica en sala. Laboratorio N 3.- Identificar los componentes del sistema de

combustible del motor. Laboratorio N 4.- Realizar un cambio de inyector EUI en el motor. Revisin de los objetivos.




Viernes

Mdulo 6, Sistema de Partida Objetivos Al trmino del mdulo, los alumnos sern capaces de:

Identificar los diferentes Sistemas de Partida del motor. Reconocer los componentes del Sistema de Partida elctrico y

neumtico.


EVALUACIN TERICA DE FIN DE CURSO




MDULO 1, MOTOR C175

Aplicaciones del Motor C175 ACERT Ventajas

competitivas

Motor C175 ACERT La figura superior muestra el Motor C175-16 con tecnologa ACERT (Tecnologa Avanzada en la Reduccin de Emisiones de la Combustin) que potencia a los camiones 793F y 795F AC.

El motor C175 expande el liderazgo en el mercado de motores de

alta velocidad. - Los motores 3500 han aumentado desde 80 hp/cil desde 1979 a ms de 220 hp/cil en 2003. - Los motores 3500 estn limitados en potencia y control de emisiones. - El motor C175 alcanza hasta 275 hp/cil (versin Generacin Elctrica EPG).

Plataforma del motor C175.

- Flexibilidad y capacidad en el control de las emisiones. - Mayor potencia.




Tabla N 1

Cuadro comparativo

La tabla N1 muestra las diferencias entre el motor C175-16 ACERT EPG y el motor 3516B. La tabla N2 muestra las diferencias entre los modelos del motor C175 ACERT en sus versiones de 12, 16 y 20 cilindros.




Cambios en el motor C175 Block

El block est hecho de hierro dctil, lo que le permite una mayor elasticidad y flexibilidad. Incorpora solamente un eje de levas central, compuesto de dos partes

ensambladas. Tiene un mltiple interno de retorno del refrigerante. Tiene una galera central de entrada de aceite. Incorpora pernos laterales de soporte de bancadas.




Cigeal

El cigeal transforma la fuerza de combustin en el cilindro en movimiento rotacional til (torque). En la parte delantera del motor se encuentra el dmper, que reduce las vibraciones torsionales que podran daar al motor.

El cigeal impulsa a un grupo de engranajes en la parte frontal, para comandar a la bomba de aceite, bomba de barrido de aceite, bombas de agua, bomba de combustible, compresor y accesorios. Adems, el cigeal comanda un grupo de engranajes en la parte posterior del motor, para el movimiento del eje de levas, y el mando de bombas con sus accesorios. En ambos extremos tiene sellos y bujes, y descansa sobre nueve bancadas principales (C175-16) u once bancadas (C175-20). Tiene una placa de empuje, a ambos lados de la bancada trasera, que evita el juego axial del cigeal.




Bomba de Combustible de Alta Presin

Incorpora una bomba de combustible de alta presin, que trabaja a un rango de 180000 KPa (26100 psi) aproximadamente, adems de una vlvula de alivio que drena el excedente al tanque cuando el sistema alcanza una presin de 29733 psi. La bomba es del tipo de desplazamiento fijo, y puede tener 2, 3 4 pistones en lnea dependiendo si se trata del motor de 12, 16 20 cilindros respectivamente. La relacin de revoluciones entre la bomba de alta presin y el motor es de 1,3:1. El eje de la bomba tiene 2 lbulos por elemento, desfasados a 120 o 180, lo que permite dos carreras del pistn por cada revolucin del eje. Adems, incorpora una Vlvula de Control de Combustible (FCV), que dosifica el combustible que entra a la bomba de alta presin, para poder regular el flujo a la salida y la presin en el riel de alta presin.




Termostato Electrnico (E-Stat)

El termostato tradicional es reemplazado por un Termostato Electrnico (E-Stat), que es el encargado de controlar la temperatura y circulacin del refrigerante del motor, por medio del Mdulo de Control de Temperatura (TCM).




Culatas

Las culatas son del tipo flujo cruzado, lo que permite, entre otras ventajas, un mejor rendimiento del motor, una mayor potencia, mayor eficiencia y optimizacin de la combustin.




Componentes del conjunto Pistn y Biela 1. Unin de la

fractura. 2. Numeracin de

la Biela.

Conjunto de Pistn y Biela El pistn es de una sola pieza, hecho de acero forjado, lo que lo hace ms liviano y ms resistente. Los anillos son de seccin rectangular, lo que permite una mejor adaptacin a la superficie de la camisa, controlando mejor la lubricacin, y reduciendo el desgaste de la camisa y las prdidas de presin (blow-by). El pistn tiene un orificio roscado en el centro, que sirve para extraerlo de la camisa. Las bielas, por diseo, son ms grandes que la camisa, por lo que para sacarlas, se debe desmontar el paquete del cilindro (camisa-pistn-biela) completo. Las bielas estn fracturadas hidrulicamente (1), lo que hace que cada una tenga su nica tapa. Adems estn diseadas par e impar, con una numeracin especial que incluye el N de parte y el N de la tapa de biela (2), adems de indicar con una flecha hacia la parte delantera del motor.




Componentes del conjunto Pistn y Biela. 1. Herramienta

para instalar el Paquete de Cilindro (322-3564)

2. Herramienta de

Gua de Biela (274-5875).

La Herramienta de Instalacin del Paquete de Cilindro (322-3564) (1) est disponible para la instalacin y remocin del paquete de cilindro del Motor C175, que incluye a la camisa, el pistn y la biela. La Herramienta de Gua de Biela (274-5875) (2) se usa para proteger las uniones fracturadas cuando se instala y remueve el paquete de cilindro. Existen bielas pares e impares, que se instalan en los cilindros pares e impares respectivamente. Una vez instaladas, la totalidad de los nmeros e inscripciones de todas las bielas, deben verse desde el lado derecho del motor. Si alguna biela no tiene a la vista los nmeros e inscripciones, entonces est mal instalada.




Herramienta de Tensin de los Esprragos de la Bancada(278-1150)

La Herramienta de Tensin de los Esprragos de la Bancada (278-1150) est diseada para apretar y soltar eficientemente las tuercas de los esprragos de la bancada del cigeal, en los motores C175. El tensor de los esprragos es nico para el motor C175, pero la bomba hidrulica usada es la misma que se usa en los motores de la serie 3500. Para mayor informacin, acuda al Manual de Operacin de la Herramienta (NEHS0944).




Tren de Vlvulas El tren de vlvulas tiene solamente un eje de levas central, que acta en

los alza vlvulas, que son de acero. Cada culata tiene 2 vlvulas de admisin y dos de escape. Los puentes son flotantes, y los balancines son de acero forjado en el escape, y de hierro fundido en la admisin.




Motor C175-20 La foto superior muestra la vista del lado derecho del motor C175

de 20 cilindros en el camin 797F. El motor C175 reemplazar al motor 3524B que actualmente potencia al camin 797B. El C175 es un motor mtrico. Algunos de los componentes tienen un mayor peso, como la culata, que es aproximadamente un 50% ms pesada que la del motor 3500, y requiere de un dispositivo de levante. Se debe extremar el cuidado al trabajar en o alrededor del sistema de combustible de alta presin, debido a que el sistema alcanza las 26100 psi. La limpieza durante el mantenimiento es crtica, ya que el sistema es muy sensible a los contaminantes, comparado a los motores de la serie 3500/3600.




Motor C175-20 Las siguientes son algunas de las caractersticas del motor C175

Sistema de riel comn de alta presin. Post enfriador aire-aire (ATAAC). Mayor potencia. Cigeal nico, de dos piezas. Inyectores electrnicos (EUI). Las siguientes son algunas especificaciones del motor C175-20. Prefijo LLM

Especificaciones de rendimiento: 0K7439 Potencia bruta: 2983 KW (4400 hp) a 1750 rpm. Mxima altitud: 4880 m (16000 pies). Velocidad alta en vaco: 1960 rpm. Velocidad plena carga: 1750 rpm. Velocidad Stall del Convertidor: 1600 +- 10 rpm. Presin de refuerzo a veloc. plena carga: 20920 KPa (303 psi) a nivel del mar.

Relacin de compresin: 14:1 Desplazamiento: 106,2 lt. (6481 pulg.) Orden de encendido: 1, 2, 11, 12, 3, 4, 15, 16, 7, 8, 19, 20, 9, 10, 17,

18, 5, 6, 13, 14.




6

Frente del motor

Componentes principales del motor. La figura muestra los componentes principales que estn al frente del motor: 1. Turbos

2. ECM A4:E4

3. Bombas de refrigerante

4. Bomba de prelubricacin

5. Bomba elctrica de cebado de combustible

6. Termostato electrnico E-Stat




Lado derecho del motor C175-20

La figura muestra los componentes principales que estn al lado derecho del motor: 1. Riel de alta presin

2. Mltiple de admisin

3. Bomba de combustible de alta presin

4. Compresor del aire acondicionado

5. Bomba de cebado de combustible

6. Filtros de combustible secundarios

7. Filtro de combustible terciario

8. Filtros de aceite

9. Mando de bombas




Lado izquierdo del motor

La figura muestra los componentes principales que estn al lado izquierdo del motor: 1. Bomba de agua.

2. Bomba de aceite.

3. Mirilla de nivel de aceite.

4. Toma de muestra de aceite (SOS).

5. Enfriadores de aceite de motor.

6. Toma de muestra de refrigerante de motor.




Vista superior del motor C175-20

Los componentes de la parte superior del motor son los Turbos (1), el Escape (2) y los Mltiples de Escape (3).




DIAGRAMA DE SEALES DE ENTRADA DEL ECM DEL MOTOR

Entradas del Sistema de Control Electrnico del Motor

Sistema de Control Electrnico del Motor. El Motor C175 consta de seales de entrada, seales de salida y un ECM de Motor (1) para controlar el tiempo de inyeccin y la cantidad de combustible inyectado, y as operar eficientemente el motor, dentro de las regulaciones en la emisin de contaminantes. El ECM A4:E4 del Motor tiene un conector de 70 pines y uno de 120 pines. El motor est equipado con sensores activos y pasivos, que toman la informacin de presin, temperatura y velocidad/sincronizacin de los diferentes sistemas del motor, y la envan al ECM de Motor. El ECM procesa la informacin y enva las seales de salida correspondientes para controlar las funciones del motor.




DIAGRAMA DE SEALES DE SALIDA DEL ECM DEL MOTOR

Salidas del Sistema de Control Electrnico del Motor

Relays

Voltajes de

salida CAN Data Link

Basado en las seales de entrada, el ECM de Motor (1) analiza la informacin y energiza a los Inyectores Electrnicos EUI (2) para controlar la entrega de combustible por medio de la seal de corriente enviada a sus solenoides. El ECM enva una seal PWM a la Vlvula de Control de Combustible FCV (3), que controla la salida de la Bomba de Combustible de Alta Presin. Adems, la red CAN Data Link Global J1939 (14) se usa para enviar informacin entre los ECMs de la mquina (5) y los mdulos del VIMS (6) El ECM de Motor enva seales de voltaje a los relays de los siguientes componentes: - Ayuda en la partida (7). - Bomba de cebado de combustible (8). - Bomba de prelubricacin (9). Los siguientes voltajes de salida son enviados a los diversos sensores: - 12 VDC (10). - 8 VDC (11). - 5 VDC (12). El CAN Data Link se reconoce por los cables y el conector blindados. Dentro, hay un par de cables de cobre torcidos, con un resistor de 120 ohms en cada uno de sus extremos, que los protegen de las interferencias electromagnticas. El CAN Data Link se usa para la transmisin de datos a alta velocidad entre los ECMs.




Parte frontal del motor 1. ECM de Motor

El Sistema de Monitoreo y la Inyeccin de Combustible son controlados por el ECM de Motor A4:E4 (1), que est ubicado en la parte frontal del motor C175-20 (figura izquierda), y delantera izquierda del motor C175-16 (figura derecha). Tiene un conector de 70 pines (J1) y uno de 120 pines (J2). El ECM de Motor responde a las seales de entrada enviando una seal de salida a un determinado componente para iniciar una accin. Por Ej., el ECM recibe una seal de alta temperatura del refrigerante, interpreta la seal de entrada, evala el estado actual de operacin, y derratea la entrega de combustible bajo carga. El ECM de Motor recibe tres tipos distintos de seales de entrada: 1. Entradas de Interruptor: Proporciona la lnea de seal a la

batera, a masa o abierta. 2. Entradas PWM: Proporciona la lnea de seal con una onda

cuadrada de frecuencia especfica y un ciclo de trabajo positivo variable.

3. Seal de velocidad: Proporciona una lnea de seal, que puede ser de un voltaje patrn fijo, repetitivo, o una seal sinusoidal de frecuencia y nivel variable.

El ECM de Motor tiene tres tipos de comandos de salida: 1. Comando ON/OFF: entrega al dispositivo de salida una seal de

Voltaje de Batera (ON) o menos de 1 Volt (OFF). 2. Comando PWM: Entrega al dispositivo de salida una onda

cuadrada de frecuencia fija y ciclo de trabajo positivo variable. 3. Corriente controlada: El ECM energizar al solenoide con una




2. Sensor de

presin atmosfrica

corriente de pull-up por un tiempo determinado, y entonces disminuir al nivel de corriente de mantencin por el tiempo que dure el estado ON. El alto amperaje inicial le da al actuador una rpida respuesta, y el nivel ms bajo mantendr al solenoide en la posicin correcta. Con esto, adems, se aumenta la vida til del solenoide.

El ECM tiene la capacidad de auto chequearse. As como detecta condiciones de fallas en el tren de potencia, el ECM almacena los eventos en la memoria y los cdigos de diagnstico para solucionar las fallas, y los muestra a travs del CAT ET. El sensor de presin atmosfrica (2) est ubicado en el panel al lado del ECM de Motor, y su funcin es proporcionar la informacin relacionada con la altitud al ECM, junto a la presin calculada para todos los dems sensores de presin, que reportan al ECM de Motor. Si se pierde la seal del sensor de presin atmosfrica, el motor reducir la potencia en un 10%. Normalmente, a 0 rpm y 2 segundos despus del arranque, el ECM del Motor lee cada sensor de presin, para asegurarse que el valor de la presin est dentro de una tolerancia especfica. Si el valor est dentro de la tolerancia, el ECM de Motor compara el valor de los sensores de presin con el sensor de presin atmosfrica, y les asigna un valor de equilibrio especfico a cada sensor para calibracin. NOTA: el ECM de Motor usa la seal del sensor de presin atmosfrica para calcular un nmero de medidas de presin en la mayora de los motores electrnicos. La seal de presin atmosfrica es comparada con las seales de los otros sensores de presin para calibrar los sensores. Cuando el ECM de Motor es energizado, usa la seal del sensor de presin atmosfrica como referencia para calibrar a los dems sensores de presin del motor.




REDES CAN

Ruta de la seal CAN

El diagrama muestra la RED de Controladores CAN para los camiones de la Serie F. La red consiste de un par de cables comunes, conectados a mltiples controladores. El set de cables permite que los pequeos trozos de informacin se puedan compartir entre muchos dispositivos diferentes, a travs de unos pocos alambres de seal. La ruta consiste de dos cables torcidos y blindados, con un Resistor Terminal (1) de 120 ohms en cada extremo de la red. Los resistores terminales protegen a la Red CAN de interferencias elctricas. La designacin de los cables es CAN + y CAN -, con una tercera conexin denotada como CAN SHLD (blindaje). Dos resistores terminales se ubican cerca del ECM (2), uno est instalado cerca del termostato electrnico E-Stat (3), y uno est cerca de la Vlvula de Control de Combustible FCV (4). El E-Stat se encuentra entre el radiador y en motor. El chasis del camin tiene un enlace de datos. El ECM del Motor tiene dos enlaces de datos: 1) CAN Global, que est ruteado con los ECM de la mquina y los componentes externos (Advisor, E-Stat y el conector del ET); y 2) CAN Local, que conecta al ECM del Motor con la vlvula de control del combustible (FCV).




Resistores Terminales

1. ECM de Motor 2. Arns 3. Resistor CAN

Global 4. E-Stat 5. Resistor CAN

Local

La foto de la izq. Superior indica donde estn los resistores terminales en relacin al ECM de Motor (1). Los resistores (no se ven) estn unidos al arns (2), debajo del ECM. Un resistor es para la Red CAN Local y otro para la RED CAN Global. Para determinar cul es el resistor global y el resistor local, siempre revise los nmeros de los cables. La figura superior derecha muestra el resistor de la RED CAN Global (3) ubicado cerca del E-Stat (4), a la izquierda del grupo del radiador. La figura abajo a la izquierda muestra al otro resistor Terminal de la Red CAN Local (5). Se ubica debajo del mltiple de admisin derecho, cerca de la bomba de alta presin. La figura derecha inferior muestra el diagrama de los resistores y el ECM de Motor.




1. Conector del

Sensor de Veloc/Sincr. Del Cigeal

2. Tapa 3. Sensor de

Veloc/Sincr.

Deteccin de la posicin del motor La deteccin de la posicin del motor es la funcin que determina la posicin real del cigeal y del eje de levas respecto al tiempo, de modo que se pueda calcular la velocidad del motor. La deteccin de la posicin del motor tambin permite las salidas de sincronismo, incluyendo el tiempo de la inyeccin de combustible y el tiempo de encendido. Es un proceso crtico para entregar el combustible con precisin, y para una operacin y un rendimiento en el control de las emisiones ms confiable. El conector del sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal (1) est apernado a la tapa (2), en el lado trasero izquierdo del motor. El sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal (3) est debajo de la tapa. Enva una seal de voltaje de valor fijo al ECM de Motor, indicando la velocidad, direccin y sincronizacin del motor. El sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal es la entrada primaria del ECM para determinar la velocidad y posicin del cigeal. El sensor de velocidad detecta la referencia para la velocidad y sincronizacin del motor desde un patrn nico en el respectivo engranaje. Normalmente el sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal identifica la sincronizacin durante la partida del motor y determina cuando el cilindro N 1 est en el punto muerto superior. Una vez que se establece la sincronizacin, el sensor del cigeal se usa para entregar la velocidad del motor y la seal del sensor del eje de levas no se considera. Si el motor est corriendo y se pierde la seal del cigeal, se podr percibir un cambio ligero en el rendimiento, al momento que trabaje el sensor de velocidad/sincronizacin del eje de levas.




El sensor viene ajustado de fbrica, y no requiere de ninguna regulacin. En caso de falla del sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal, el ECM de Motor realizar lo siguiente:

Registrar un cdigo de sensor de cigeal. Cambiar al sensor de velocidad/sincronizacin del eje de levas. Usar la rotacin almacenada en su memoria como la rotacin

del motor, si el sensor fallara durante el establecimiento del patrn.

El sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal cumple 4 propsitos:

Medir la velocidad del motor. Medir la sincronizacin del motor. Identificacin del N de cilindro y ubicacin del PMS. Proteccin de rotacin inversa.

El sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal no es ajustable. Si el motor est corriendo por 3 segundos y el patrn desde el ciclo de sincronizacin se pierde por 2 segundos, el ECM registrar un cdigo de diagnstico para el sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal.




Parte trasera del motor 1. Sensor primario

del Eje de Levas

2. Sensor

secundario del Eje de Levas

El motor C175 tiene dos sensores de velocidad/sincronizacin que indican la velocidad del eje de levas. El sensor primario del eje de levas (1) se usa para sincronizar la entrega de combustible con el ciclo del motor, y proporciona un respaldo en caso de que falle el sensor del cigeal. Si el sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal falla, el ECM usar al sensor primario del eje de levas para mantener corriendo al motor, pero le entrega del combustible podra ser menos precisa. La velocidad del engranaje del eje de levas es la mitad de la velocidad del engranaje del cigeal. El sensor de velocidad/sincronizacin secundario del eje de levas (2) es un respaldo del sensor primario, cuando ste ha fallado. Tambin este sensor viene ajustado de fbrica.




Parte trasera del motor: 1. Pasador de

sincronizacin del Eje de Levas

2. Pasador de sincronizacin del Volante

3. Orificio del pasador

del eje de levas 4. Orificio del

pasador del volante

El pasador de sincronizacin del eje de levas (1) y el del volante (2) aparecen en la posicin guardados. El pasador del eje de levas se introduce en el orificio (3) cuando se realiza la sincronizacin del eje, y el pasador de sincronizacin del volante se inserta en el orificio (4) cuando se necesita ubicar el punto muerto superior.




Engranajes de sincronizacin 1. Sensor de Veloc./sincro del cigeal 2. Sensor primario de Veloc./sincro del eje de levas 3. Sensor secundario de Veloc./sincro del eje de levas 4. Engranaje del cigeal 5. Engranaje del eje de levas

La figura superior muestra el tren de engranajes de sincronizacin. Cuando arranca el motor, el sensor de velocidad/sincronizacin del cigeal (1) se sincroniza con el sensor primario (2) y el sensor secundario (3) del eje de levas. El engranaje del cigeal (4) gira dos veces por cada vuelta del engranaje del eje de levas (5). Los engranajes del cigeal y del eje de levas tienen la misma medida y la misma cantidad de dientes. El engranaje intermedio (6) es una combinacin de engranajes, con un engranaje mayor que tiene el doble de dientes que el engranaje menor. El engranaje intermedio mayor es conducido por el engranaje del cigeal, y el intermedio menor es conducido por el del eje de levas. Durante el arranque del motor, el sensor del cigeal busca la muesca (7) en el engranaje del cigeal para determinar la posicin. Cuando el ECM de Motor identifica la seal del sensor al detectar la muesca, entonces espera por la seal del sensor del eje de levas.




6. Engranaje intermedio 7. Muesca (engranaje del cigeal) 8. Muesca (engranaje del eje de levas) 9. Muesca en un diente El Motor C175 es sincronizado electrnicamente

Cuando el sensor del eje de levas ubica la muesca (8) en uno de los dientes del engranaje del eje de levas, y despus de que el sensor del cigeal ha ubicado la suya, el ECM de Motor espera por la segunda muesca, para verificar el patrn. El ECM de Motor enva la seal para una mayor precisin del ciclo de inyeccin, si es que hay presin en el riel. La figura de abajo muestra una muesca (9), cortada en uno de los dientes del engranaje, que se usa para determinar la posicin del motor. Los motores C175 son sincronizados electrnicamente y no necesitan de la sonda para calibrar velocidad/sincronizacin. El ECM de Motor usa las seales de entrada desde los tres sensores de velocidad/sincronizacin para ayudar a calcular ms precisamente la sincronizacin dentro del software durante el arranque. El software en el ECM de Motor compara el ngulo de los dientes entre los engranajes del cigeal y el eje de levas. El ECM de Motor busca un rango de rpm estable por sobre 700. Las revoluciones deben estar 5 rpm por un segundo para que se considere estable. El ECM de Motor toma 50 muestras de la posicin angular de los dientes del eje de levas, y compara cada una de ellas con el diente del cigeal ms cercano . Entonces, compara la diferencia medida con la diferencia terica de diente de cada muestra, y promedia los errores de diente. Esta diferencia promedio entre la posicin real y la posicin terica del eje de levas determina el ngulo de compensacin, que es usado por el ECM para calibracin. La calibracin de la sincronizacin se realiza en cada partida del motor, y despus del ciclo del ECM energizado.




Sensor de Velocidad del motor

Sensor de Velocidad del motor El ECM de Motor usa este sensor para determinar la velocidad del motor (tacmetro), adems de otros parmetros tiles para la Transmisin, ARC, etc. Es del tipo ajustable, en donde la regulacin del espacio de aire se realiza durante la instalacin.




Sensor de

Presin del Crter

El sensor de presin del crter (1) se usa para medir la presin en el crter, y se ubica al lado derecho del motor, debajo del mltiple de admisin (2). El sensor de presin del crter detecta las fugas por entre el pistn, e indica el blow-by del cilindro. El sensor de presin del crter iniciar una Alarma de Nivel 1 cuando la presin en el crter sea 4 KPa (0,6 psi).




MDULO 2, SISTEMA DE ADMISIN & ESCAPE

Componentes del Sistema de Admisin & Escape 1. Filtros de aire 2. Ductos de admisin 3. Turbos 4. Salida de los turbos 5. ATAAC 6. Tuberas de salida del ATAAC

Sistema de Admisin & Escape Los camiones de la Serie F estn equipados con un pos-enfriador Aire al Aire (ATAAC), que reemplaza al pos-enfriador de Circuito Separado (SCAC). El aire es succionado dentro del sistema a travs de cuatro filtros de aire (1) y cuatro ductos de admisin (2) hacia la etapa del compresor de los turbos (3). El aire limpio desde el compresor de los turbos, es dirigido por dos tuberas (4) hacia el ATAAC (5), donde el aire es enfriado. Desde el ATAAC, el aire fro se dirige por dos tuberas de salida (6) hacia el interior de los mltiples de admisin derecho e izquierdo.




SENSORES DEL SISTEMA DE ADMISIN & ESCAPE

Sensores del Sistema de Admisin & Escape

Los sensores del sistema de admisin y escape son: Sensores de presin de entrada al compresor de turbos (4). Sensor de presin de entrada al mltiple de admisin LH. Sensor de presin de entrada al mltiple de admisin RH. Sensor de presin del crter. Sensor de temperatura de entrada al mltiple de admisin LH Sensor de temperatura de entrada al mltiple de admisin RH Sensor de temperatura de entrada a la turbina, lado izquierdo. Sensor de temperatura de entrada a la turbina, lado derecho.




SISTEMA DE ADMISIN & ESCAPE

CAMIONES SERIE F BAJA ALTITUD

Flujo de aire 1. Filtros de aire 2. ATAAC 3. Sensor de

presin de entrada del turbo

4. Sensor de temperatura de admisin

5. Sensor de presin de admisin

6. Sensor de temperatura de escape

7. ECM de motor 8. Silenciador

Este diagrama muestra el flujo de aire a travs del sistema de admisin y escape en los camiones de la Serie F con arreglo de Baja Altitud. El aire limpio fluye por los filtros de aire (1) e ingresa a los turbos por el lado del compresor. El aire comprimido en el compresor del los turbos se dirige hacia el ATAAC (2) y luego hacia los mltiples de admisin izquierdo y derecho, hasta los cilindros., donde se combina con el combustible para la combustin. Los turbos son impulsados por los gases de escape de los cilindros, que entran por el lado de la turbina. Los gases de escape fluyen a travs de los turbos, hacia los ductos de escape hasta salir por los silenciadores (8). Los cuatro sensores de presin de entrada al compresor de los turbos (3); los dos sensores de temperatura de entrada de los mltiples de admisin (4); los dos sensores de presin de entrada al mltiple de admisin (5) y los dos sensores de temperatura de aire de entrada a la turbina (salida del mltiple de escape) (6) reportan al ECM de Motor (7).




SISTEMA DE ADMISIN & ESCAPE

ALTITUD

Flujo de aire a

travs del sistema de admisin y escape

El aire limpio proveniente de los filtros entra a los cuatro turbos de baja presin (1) por el lado del compresor.

1




Flujo de aire de admisin

Flujo de aire de

escape

La foto superior indica como el aire fluye hacia los dos turbos de alta presin (1), desde donde es enviado a travs de los ductos al ATAAC. La foto inferior muestra como desde los mltiples de escape, los gases calientes entran a los dos turbos de alta presin (1) por la etapa de la turbina.

1

1




Flujo de aire de escape

Desde los turbos de alta presin (1) los gases son enviados hacia la turbina de los turbos de baja presin (2), desde donde salen hacia el silenciador del escape de la mquina.

2

1




Ubicacin de los sensores de temperatura de escape 1. Sensor izquierdo de temperatura de entrada a la turbina

El sensor izquierdo de temperatura de entrada a la turbina (1) se encuentra ubicado en el mltiple de escape izquierdo, y el sensor derecho de temperatura de entrada a la turbina (2) se encuentra en el mltiple de escape derecho. La foto superior indica la posicin de los sensores, en la parte delantera del motor, y corresponde a un motor Standard. La foto inferior muestra un motor configurado para altura, en donde los sensores de temperatura se ubican en la parte superior trasera del motor, antes de los turbos de alta. Los sensores de entrada de temperatura a la turbina miden la temperatura de escape de los gases que llegan a los turbos.

1 2




2. Sensor derecho de temperatura de entrada a la turbina

El ECM de Motor recibe la informacin de ambos sensores e inicia una alarma, una reduccin de potencia, o la parada del motor, usando el sensor que registra la mayor temperatura. Si cualquiera de los sensores lee una temperatura de 805C (1481F) o ms, el ECM del motor enviar una Alarma de Nivel 3 al mdulo del VIMS, alertando al operador para realizar una parada SEGURA del motor. Si se detecta una falla ya sea en alguno de los circuitos de los sensores izquierdo o derecho, el ECM aplicar, por defecto, una reduccin de potencia mxima del 25%. La presencia de una reduccin de potencia por temperatura de escape registrar un Evento de Motor en el ECM. El ECM no reducir la potencia del motor si falla alguno de los sensores de entrada de la turbina. NOTA: Las abrazaderas del escape (3) se deben cambiar cada vez que se efecte mantenimiento al escape.




REDUCCIN DE POTENCIA POR TEMPERATURA DE ESCAPE

Reduccin de potencia por temperatura de escape

La potencia del motor se reducir cuando el sensor de temperatura alcance un valor crtico que pueda causar un dao al motor. En este grfico, 0% de reduccin equivale a una temperatura de 725C (1337F) por menos de 5 segundos. Cuando la temperatura ms alta de cualquiera de los dos sensores de temperatura de entrada de la turbina se eleve por encima de los 725C (1337F) por un perodo de cinco segundos, se inicia una Alarma de Nivel 2, y el porcentaje de reduccin se incrementar en 2%. Esto continuar con incrementos sucesivos de 2% por cada 5 segundos, hasta que la temperatura baje de los 725C (1337F) o se alcance una reduccin mxima de potencia del 25%. Si la reduccin llega al 25%, se inicia una Alarma de Nivel 3. Si la condicin vuelve a presentarse y el ECM de Motor no se ha desenergizado, el porcentaje de reduccin de potencia ser el mismo de la ltima vez. NOTA: La reduccin mxima de la potencia (reduccin del 100%) equivale al 50% de la potencia real del motor (2200 hp aproximadamente). Los ndices de reduccin que indican los grficos en el motor, se refieren a un porcentaje del 50% total mximo permisible.




4

Mltiples de admisin en la parte delantera del motor: 1. Sensor de

temperatura del mltiple de admisin RH

2. Sensor de temperatura del mltiple de admisin LH

3. Sensor de

presin del mltiple de admisin LH

4. Sensor de presin del mltiple de admisin RH

El sensor de temperatura del mltiple de admisin derecho (1) se encuentra ubicado en el ducto de admisin al lado derecho del motor. El sensor de temperatura del mltiple de admisin izquierdo (2) se encuentra ubicado en el ducto de admisin al lado izquierdo del motor. El ECM de Motor monitorea la temperatura del mltiple de admisin para prevenir posibles condiciones de riesgo provocadas por alta temperatura del aire de admisin, que podran causar exceso de combustible en el cilindro y altas temperaturas de escape. Si la temperatura del aire es de 80C (176F), se activar una Alarma de Nivel 1 por Alta Temperatura de Admisin. Si la temperatura en el mltiple de admisin se eleva sobre los 90C (194F), se activar una reduccin de potencia de Nivel 2. El sensor de presin del mltiple de admisin izquierdo (3) se encuentra ubicado en el ducto de admisin al lado izquierdo del motor. El sensor de temperatura del mltiple de admisin derecho (4) se encuentra ubicado en el ducto de admisin al lado derecho del motor. La informacin proveniente de los sensores de presin es usada por el ECM de Motor para controlar electrnicamente a relacin aire-combustible. El ECM de Motor puede registrar un evento de alta presin y un evento de baja presin en el mltiple de admisin.

2

3 1




Sensores de presin de entrada al compresor

Los sensores de presin de entrada del compresor (flechas) estn instalados en los ductos entre los filtros de aire y los turbos. Los cuatro sensores miden la presin de entrada a cada uno de los compresores de los cuatro turbos. El sensor de presin de entrada del compresor lee la restriccin de aire de admisin ms alta, e inicia una alarma o reduce la potencia del motor. La reduccin aumentar en la medida que la restriccin aumenta.




REDUCCIN POR RESTRICCIN DE LA PRESIN

DE ENTRADA AL COMPRESOR

Reduccin de potencia Nivel 2

10% de mxima reduccin

Cada sensor de presin de entrada del compresor mide la restriccin de cada filtro de aire. El ECM de Motor iniciar una Alarma de Nivel 2 cuando alguno de los sensores detecte una presin mayor de 7,5 KPa (1,1 psi). El ECM tambin iniciar una reduccin de potencia de Nivel 2 de 2% cuando uno de los sensores lea una presin mayor de 10 KPa (1,5 psi), y adems le enviar una seal al mdulo del VIMS con la informacin de la reduccin. Por cada 1 KPa (0,15 psi) de restriccin adicional, el mapa de la reduccin aumentar de a 2% hasta llegar al 10%.




Flujo de aire en la culata 1. Admisin 2. Escape

La figura muestra el flujo de aire dentro de la culata. El diseo de flujo cruzado el motor C175 cambia el flujo de aire a travs de la culata, aumentando el rendimiento, la potencia y la eficiencia. El aire entra desde el mltiple de admisin a travs del pasaje de admisin (1) y fluye dentro del cilindro. Desde el cilindro, los gases de escape salen a travs del pasaje de escape (2) hacia el mltiple de escape. La culata de flujo cruzado proporciona una separacin entre las lumbreras de admisin y escape. La culata ms alta tiene una vlvula tambin ms alta de 22 mm (0,866 pulg) comparada con la de 18 mm (0,71 pulg) que usa el motor 3524. El flujo de aire mejorado permite optimizar la circulacin del aire de admisin y la evacuacin de los gases de escape. Los pasajes de admisin y escape son redondeados, lo que disminuye la restriccin de aire y aumenta la circulacin. Los pasajes de admisin y escape tienen el mismo tipo de curva. Las vlvulas y pasajes estn girados con precisin, para proporcionar una excelente condicin de circulacin de aire.




Fugas en la admisin 1. Conjunto de Presurizacin 2. Regulador

El Conjunto de Presurizacin del motor C175 (321-6022) se usa para detectar las fugas en el sistema de admisin de aire. Se necesita un Conjunto de Presurizacin (1) en cada filtro de aire, de la seccin que est siendo probada. Uno de los conjuntos incluye un regulador (2) para ajustar la presin y el flujo. El otro presurizador est cerrado para bloquear el escape de aire desde el otro filtro. Cuando el sistema est con presin, se puede usar agua jabonosa para detectar cualquier filtracin, segn se aprecia en la foto inferior derecha.

CONJUNTO DE PRESURIZACIN

DEL MOTOR




MDULO 3, SISTEMA DE REFRIGERACIN DEL MOTOR

RETARDO STANDARD, CAMIN 793F Y 797F

1. Bomba de agua 2. Radiador 3. Enfriador de

aceite de motor 4. Block 5. Turbos 6. Tanque de

Expansin 7. Enfriador de

Aceite de Transmisin

8. Enfriador de Aceite de Direccin

9. Enfriadores de Aceite de Frenos

Sistema de Refrigeracin del Motor en Camiones 793F y 797F La figura muestra el sistema de refrigeracin con retardo standard (arreglo en Plano-Subida) de los camiones 793F y 797F. La bomba de agua (1) impulsa el refrigerante desde el radiador (2) y lo enva a travs de los enfriadores de aceite del motor (3) hasta el block del motor (4). Despus de salir del block, el refrigerante fluye a travs de los turbos (5) y retorna por una lnea hacia el tanque de expansin (6) del radiador. Tambin el refrigerante que sale del block fluye hacia el enfriador de aceite de transmisin (7), de direccin y fan (8), y entonces a travs de los enfriadores de aceite de frenos delanteros y traseros (9) hasta el Termostato Electrnico E-Stat (10). Dependiendo de la temperatura del refrigerante, el E-Stat lo dirige hacia el radiador o de vuelta hacia la bomba de agua, por la lnea de derivacin (11).




10. E-Stat 11. Derivacin 12. Sensor de T de

refrigerante 13. TCM 14. Sensor de

Presin del Refrigerante

15. Sensor de T de refrigerante de salida

16. ECM de Motor 17. Sensor de nivel

de refrigerante

El sensor de temperatura de refrigerante a la salida de la bomba de agua (12) enva una seal al mdulo de control de temperatura TCM (13) en el E-Stat. El sensor de presin de entrada de refrigerante al block (14) y el sensor de temperatura del refrigerante a la salida del block (15) enva seales directamente al ECM del Motor (16). El sensor de temperatura del refrigerante a la salida del block es una de las entradas claves de seal de temperatura para el sistema hidrulico del fan.

El sensor de nivel de refrigerante (17) enva una seal al ECM de Motor indicando el nivel del refrigerante en el tanque de expansin. NOTA: La figura muestra la mayora del refrigerante circulando directamente hacia la bomba y no por el radiador.




SISTEMA DE REFRIGERACIN DEL MOTOR

RETARDO ADICIONAL CAMIN 797F

1. Bomba de Agua

Auxliliar 2. Radiador 3. Enfriador de

Frenos Delant. 4. Enfriadores de

Frenos Traseros

Sistema de Refrigeracin, Retardo Adicional del Camin 797F Con el retardo adicional, la bomba de agua auxiliar (1) impulsa refrigerante desde el radiador (2) y lo enva a travs del enfriador de aceite de frenos delantero (3), y de vuelta nuevamente hasta el radiador. Adems, en esta misma configuracin, el refrigerante que sale del block fluye a travs de los dos enfriadores de aceite de frenos traseros (4).




SISTEMA DE REFRIGERACIN DEL MOTOR

RETARDO ADICIONAL CAMIN 793F

1. Bomba de Agua

Auxiliar 2. Enfriador de

Frenos Delant. 3. Radiador 4. Enfriador de

Frenos Traseros

Sistema de Refrigeracin, Retardo Adicional Camin 793F El retardo adicional incorpora la bomba de agua auxiliar (1) y el enfriador cilndrico de aceite de frenos delanteros (2). La bomba de agua auxiliar impulsa refrigerante desde el radiador (3) y lo enva a travs del enfriador rectangular de aceite de frenos traseros (4), y del enfriador cilndrico de frenos delanteros hasta el E-Stat. Adems, en esta misma configuracin, el refrigerante que es impulsado por la bomba de agua principal (5) fluye a travs del enfriador de aceite de transmisin (6), enfriador de aceite de direccin y fan (7) y el enfriador rectangular de aceite de frenos traseros (8) hacia el E-Stat.




SISTEMA DE REFRIGERACIN DEL MOTOR CAMIN 795F AC

Flujo del

refrigerante del motor

Sistema de Refrigeracin del Motor, Camin 795F AC La bomba de agua (1) impulsa el refrigerante desde el radiador (2) y lo enva a travs de los enfriadores de aceite del motor (3), hacia el block del motor (4) y hacia los turbos (5). Desde los turbos el refrigerante va en una lnea de retorno comn hasta el tanque de expansin (6), encima del radiador. Luego de salir del block, el refrigerante pasa por el enfriador de aceite de frenos traseros (7) hasta el Termostato Electrnico (E-Stat) (8). La bomba de agua auxiliar (9) enva refrigerante desde el radiador a travs del enfriador de aceite de frenos delanteros (10), enfriador de aceite de direccin y fan (11), hasta el E-Stat.




Operacin del E-

Stat Otros sensores

del sistema de refrigeracin

As como la temperatura del refrigerante aumenta, el mdulo de control de temperatura (TCM) (12) enva una corriente al motor escalonado (13) para mover el pistn (14) cerrando el paso a la lnea de derivacin (15), y permitiendo mayor flujo hacia el radiador. As como la temperatura del refrigerante disminuye, el TCM enva una seal al motor escalonado para mover el pistn y permitir un mayor flujo por la lnea de derivacin y un menor flujo al radiador. El sensor de temperatura de refrigerante a la salida de la bomba de agua (16) enva una seal al mdulo de control de temperatura TCM y se usa como un indicador de temperatura clave en la operacin del sistema hidrulico del fan. El sensor de presin de entrada de refrigerante al block (17) y el sensor de temperatura del refrigerante a la salida del block (18) y el sensor de nivel de refrigerante (19) envan seales directamente al ECM del Motor (20) va CAN Data Link (J1939) (21).




Frente del motor 1. Bomba de

Refrigerante Principal

Componentes del Sistema de Refrigeracin Para los camiones 797F y 793F, la bomba de agua principal (1) se ubica en la parte frontal izquierda del motor. Suministra el refrigerante a los enfriadores de aceite del motor, al block, enfriador de aceite de la transmisin, al enfriador de aceite de direccin y fan, y a los turbos. Adems, la bomba de agua principal proporciona el refrigerante a los enfriadores de aceite de frenos delanteros y traseros, en caso de que el camin est configurado con retardo standard.

1




2. Bomba de

Refrigerante Auxiliar

Si se trata de un camin 797F que est configurado con retardo adicional, la bomba de agua auxiliar (2), que est en la parte frontal derecha del motor, proporciona el refrigerante al enfriador de aceite de frenos delantero, mientras que la bomba principal enva el refrigerante a los dos enfriadores de aceite de frenos traseros. En caso de un camin 793F con retardo adicional, la bomba de refrigerante auxiliar (2) suministra flujo a travs del enfriador rectangular de aceite de frenos traseros, y del enfriador cilndrico de frenos delanteros, mientras que la bomba de refrigerante principal (1) proporciona flujo al enfriador cuadrado de aceite de frenos traseros. En el camin 795F, la bomba de refrigerante principal (1) proporciona flujo al enfriador de frenos traseros, mientras que la bomba auxiliar (2) suministra flujo a los enfriadores de aceite de frenos delanteros y de direccin y fan. Tambin se aprecian en la figura el sensor de temperatura de salida de la bomba de refrigerante (3), el sensor de presin de entrada de refrigerante al block (4) que reemplaza al flujmetro de los motores de la serie 3500, y el sensor de temperatura de salida de refrigerante del block (5).




1. Enfriadores de

aceite de motor 2. Sensor de

presin de entrada de refrigerante al block

3. Sensor de temperatura de salida de refrigerante

4. Ducto de refrigerante a la mquina

El refrigerante que sale de la bomba principal es dirigido a los enfriadores de aceite de motor (1), que estn al lado izquierdo del motor, y luego retorna hacia la parte delantera nuevamente, desde donde ingresa al block. En la figura se pueden apreciar el sensor de presin de entrada de refrigerante al block (2), el sensor de temperatura de salida del refrigerante del block (3) y la lnea (4) desde donde el refrigerante sale del motor y se dirige hacia los enfriadores de aceite de la mquina.

2 3

1

4




Entrada de refrigerante al block

El refrigerante proveniente desde los enfriadores de aceite de motor ingresa al block por los ductos de entrada (1), se dirige a los paquetes de cilindros y las culatas y regresa por el mltiple de retorno (2), para salir hacia los enfriadores de aceite de la mquina.

1

2




Refrigeracin de las camisas y culatas

El refrigerante que entra al block por los ductos de entrada, se ocupa de enfriar al primer tercio de los paquetes de cilindros (1), por medio de un pasaje de agua (2) que hay en cada uno de los cilindros. Adems, el refrigerante pasa desde los cilindros a enfriar la culata por dos pasajes (3) y vuelve por un conducto (4), hacia el mltiple de retorno.

43

1 2




Lumbreras de retorno del refrigerante

El refrigerante que vuelve de las culatas, pasa a travs de una lumbrera en el block. Cada lumbrera tiene un dimetro diferente, para asegurar una distribucin uniforme del refrigerante por todos los cilindros. En el motor C175-16, las lumbreras con bujes de menor dimetro (1) corresponden a los cilindros N1 y N2. Las lumbreras de buje de dimetro mayor (2) corresponden a los cilindros N3 al N8. Los cilindros N9 al N16 tienen una lumbrera sin buje (3). Para el motor C175-20, las lumbreras con bujes de menor dimetro (1) corresponden a los cilindros N1 al N4. Las lumbreras de buje de dimetro mayor (2) corresponden a los cilindros N5 al N10. Los cilindros N11 al N20 tienen una lumbrera sin buje (3).

3

12




ENFRIADORES DE ACEITE CAMIN 797F

Enfriadores de aceite 1. Motor 2. Transmisin 3. Direccin y Fan 4. Frenos

delanteros, Std 5. Frenos traseros

Std 6. Frenos

traseros, Adic. 7. Frenos

delanteros, Adic.

Los enfriadores de aceite de motor (1) se ubican al costado izquierdo del motor. En el camin 797F, los enfriadores de aceite de transmisin (2) y de direccin y fan (3) estn ubicados en el lado izquierdo de la mquina, cerca del tanque de combustible. El enfriador de aceite de frenos delantero (4) y el de frenos trasero (5), en los camiones configurados con el retardo standard se encuentran delante del tanque hidrulico, en el costado derecho de la mquina. Los dos enfriadores de aceite de frenos traseros (6) y en enfriador de frenos delantero (7), en los camiones que tengan la configuracin con retardo adicional, tambin se encuentran en el costado derecho de la mquina, inmediatamente delante del tanque hidrulico.




ENFRIADORES DE ACEITE CAMIN 793F

Enfriadores de aceite 1. Cuadrado de

frenos traseros 2. cuadrado de

frenos delanteros

3. Cilndrico de frenos delanteros

4. Direccin y fan 5. Transmisin

La fotografa muestra un camin 793F configurado con Retardo Adicional. En este arreglo, el enfriador cuadrado de frenos traseros (1) enfra al aceite de los frenos traseros, y los enfriadores de frenos delanteros cuadrado (2) y cilndrico (3) enfran el aceite de los frenos delanteros. La fotografa inferior muestra la ubicacin de los enfriadores de direccin y fan (4) y el enfriador de la transmisin y convertidor (5).




ENFRIADORES DE ACEITE CAMIN 795F AC

Enfriadores de aceite 1. Frenos traseros 2. Frenos

delanteros 3. Direccin y fan

La fotografa superior muestra los enfriadores de aceite del camin 795F AC. El enfriador de aceite de frenos traseros (1) y el enfriador de aceite de frenos delanteros (2) se ubican cerca del compartimiento del motor, debajo del bastidor superior. El enfriador de aceite de direccin y fan (3) se ubica delante del tanque hidrulico.




1

1. Sensor de

temperatura de refrigerante (salida bomba)

2. Sensor de presin de entrada de refrigerante al block

Sensores del sistema de refrigeracin El sensor de temperatura de salida de la bomba de refrigerante (1) es un sensor pasivo de dos cables, que se ubica a la salida de la bomba de refrigerante. El sensor enva una seal al mdulo de control de temperatura, como ya se ha descrito anteriormente. El sensor de presin de entrada de refrigerante al block (2) est ubicado al frente del motor, en la tubera entre la bomba del refrigerante y las entradas de agua. El sensor de presin se usa para monitorear la presin del refrigerante que entra al block del motor, y viene a reemplazar al interruptor de flujo que usan los motores de la serie 3500.

2 3




3. Sensor de

temperatura de refrigerante (salida block)

Si la presin del refrigerante baja en relacin al valor fijado de acuerdo a las rpm del motor, el ECM reflejar un evento. Si la presin cae por debajo de la presin mnima fijada (ver la siguiente tabla) a unas rpm especficas del motor, el ECM de motor iniciar una Alarma de Nivel 1, que ser presentada en el panel del Advisor.

El sensor de temperatura de salida del refrigerante del block (3) se ubica en el lado frontal izquierdo del motor, detrs del ECM. El sensor de temperatura de salida del refrigerante del block sirve para monitorear la temperatura de salida del motor, y es una entrada del ECM de Motor, que se usa para diferentes estrategias de control y proteccin (ej, exceso de temperatura del motor, dao al motor por presin excesiva en el cilindro, y desgaste del motor por exceso de refrigeracin).




REDUCCIN DE LA POTENCIA POR ALTA

TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE

Sensor de Temp. de refrigerante del block Alarma de Nivel 1 Temperaturas de reduccin de potencia

Reduccin de potencia por temperatura del refrigerante El grfico muestra el porcentaje de reduccin de la potencia del motor, respecto del aumento de la temperatura. El sensor de temperatura de salida del refrigerante del block mide la temperatura del refrigerante. Cuando la temperatura del refrigerante sobrepasa los 100C (212F), el ECM iniciar una Alarma de Nivel 1. Cuando la temperatura del refrigerante sobrepasa los 101C (213F), el ECM iniciar una Alarma de Nivel 2 y una reduccin de potencia de un 25%. A los 104C (219F), la reduccin ser de 50%. A los 107C (225F), la reduccin ser de un 75%. A los 110C (230F), la reduccin ser del 100%, y el ECM iniciar una Alarma de Nivel 3. NOTA: Una reduccin del 100% equivale a una reduccin real de la potencia del motor en aproximadamente 50%.




Parte superior del radiador 1. Interruptor de

bajo nivel de refrigerante

2. Tanque de

expansin

El sensor de bajo nivel del refrigerante (1) est ubicado en el tanque de expansin (2), que est montado arriba del radiador. El sensor est detrs de la tapa removible, entre el radiador y el motor. El sensor de bajo nivel de refrigerante funciona como un interruptor y enva una seal al ECM de Motor, indicando que el nivel del refrigerante est bajo. Con la llave de contacto en ON y el nivel del refrigerante por debajo del interruptor de bajo nivel de refrigerante, por ms de tres segundos, el ECM de Motor iniciar una Alarma de Nivel 2 en el panel del Advisor. Si el motor est corriendo, y el nivel est por debajo del interruptor de bajo nivel, por ms de 17 segundos, el ECM de Motor iniciar una Alarma de Nivel 3 a travs del panel del Advisor. Adems del sensor de nivel de refrigerante, en el mismo lugar est ubicado el interruptor de nivel de refrigerante, que se comunica con el panel de llenado rpido.




Termostato electrnico E-Stat 1. Motor

escalonado 2. Mdulo de

control de temperatura TCM

3. Vlvula

El Termostato Electrnico (E-Stat) en el camin 795F AC (foto sup. Izq), camin 793F (foto sup. Der.) y camin 797F (foto inferior)est fijo a un montante cerca del radiador, y est compuesto de un motor escalonado (1), el mdulo de control de temperatura TCM (2), y la vlvula de tres vas (3). El mdulo de control de temperatura recibe una seal va CAN data link Local que enva el sensor de temperatura de salida de la bomba de refrigerante, que est instalado en la salida de la bomba de agua principal. Luego, el TCM procesa esa seal de entrada para enviar una seal de salida y controlar la posicin de la vlvula. La vlvula consiste de un alojamiento fijo, una tubera de entrada y otra de salida, una placa pistn que se desplaza sobre un tornillo sinfn, y un motor elctrico escalonado, usado para mover al sinfn. El motor elctrico recibe la seal de voltaje desde el TCM para girar al sinfn y posicionar el pistn dentro del alojamiento.

El control electrnico de la temperatura del fluido proporciona un control ms preciso para el sistema de refrigeracin del motor. El sistema tiene capacidad de auto-diagnstico y mayor confiabilidad, lo que ayuda a reducir los tiempos de reparacin y los reclamos de garantas asociados al sistema de refrigeracin. Cuando el TCM es energizado, el controlador mueve al pistn a la posicin 0% bypass, lo que constituye el reseteo del motor elctrico y de la posicin del pistn. El sonido que emana del E-Stat indica que el pistn

TERMOSTATO ELECTRNICO

E-Stat




ya est en el fin de carrera El reseteo puede durar aproximadamente 80 segundos, y determina la posicin del pistn antes de que comience el movimiento controlado. El TCM mantiene la temperatura del refrigerante en un valor estable, basado en la seal proveniente del sensor de temperatura y la temperatura ideal deseada por el sistema. As como la temperatura del motor cambia, la seal del sensor cambia tambin. El controlador detecta esos cambios de temperatura y enva una seal elctrica al motor para que haga girar al sinfn y vuelva a posicionar al pistn dentro de la vlvula. El ECM del Motor comunica al TCM, va CAN Data Link Global, cual es el valor de la temperatura deseada (78C, 172F).




En caso de prdida de comunicacin entre el ECM y el TCM, el TCM tiene almacenada en su memoria un ajuste de temperatura, tambin de 78C (172F), que es el valor al que va a regular la temperatura del refrigerante, sin interrumpir el funcionamiento normal del motor. Si falla el sensor de temperatura de salida del refrigerante de la bomba, el TCM va a dirigir la posicin del pistn dentro de la vlvula a 0% bypass, para proporcionar el mximo de refrigeracin y permitir que el motor siga corriendo. En caso de una falla del motor, el termostato se puede ajustar manualmente, desconectando el cable desde el TCM y girando el perno allen en el extremo de la vlvula. La flecha indica el sentido de giro, para bloquear totalmente la tubera de derivacin y enviar todo el refrigerante hacia el radiador.




MDULO 4, SISTEMA DE LUBRICACIN DEL MOTOR

1. Crter 2. Rejilla 3. Bomba de

aceite 4. Regulador 5. Enfriadores de

aceite 6. Vlvula bypass 7. Filtros de aceite 8. Sensor de

presin de aceite (sin filtrar)

9. Sensor de

presin de aceite (filtrado)

Flujo de aceite del motor La figura muestra el flujo del aceite a travs del motor C175. El aceite es succionado desde el fondo del crter (1) a travs de una rejilla (2) por la bomba de aceite (3). La bomba enva el aceite al regulador de presin (4) que dirige el aceite hacia los enfriadores (5) o a travs de la vlvula de derivacin (6), o de vuelta al crter, en caso de que la presin sea demasiado alta. El aceite fluye desde los enfriadores de aceite o la vlvula de derivacin hasta los filtros de aceite (7). El sensor de presin de aceite sin filtrar (8) y el sensor de presin de aceite (filtrado) (9) calculan la restriccin de los filtros. Desde los filtros de aceite de motor, el aceite entra al block y fluye por la galera principal para lubricar los componentes internos del motor y los turbos (10). El aceite filtrado tambin es enviado para lubricar la bomba de combustible de alta presin (11).




10. Turbos 11. Bomba de

combustible de alta presin

12. Bomba de

barrido de aceite

13. Bomba pre-

lubricacin 14. Vlvula de

alivio 15. Toma de

muestra

Si la presin de aceite del motor aumenta por encima de los 550 KPa (80 psi), sta se manifiesta en la parte superior del regulador, y lo mueve hacia abajo, en contra de la fuerza del resorte, dirigiendo el aceite hacia el depsito en el fondo del crter. En la seccin frontal del depsito del crter se encuentra la bomba de barrido (12). La bomba de barrido es la encargada de succionar el aceite desde la seccin trasera del depsito y lo envan al depsito principal. La bomba de prelubricacin (13) proporciona aceite de lubricacin al sistema, y se conecta entre el regulador de presin y los enfriadores de aceite del motor. Adems, en la lnea de la bomba de aceite se encuentra instalada la vlvula de alivio (14), que limita la presin mxima del sistema a 875 KPa (127 psi). La toma de muestra de aceite SOS (15) est ubicada en la vlvula de derivacin de los enfriadores de aceite.




Vista izquierda del motor 1. Vlvula de

alivio y regulador

2. Bomba de aceite

3. Vlvula bypass 4. Toma de

muestra SOS 5. Enfriadores 6. Tuberas 7. Interruptor

llenado rpido 8. Interruptor de

bajo nivel 9. Mirilla de nivel

La figura muestra la ubicacin de la mayora de los componentes del sistema de lubricacin, en el lado izquierdo del motor: 1. Vlvula de alivio y regulador de presin de aceite.

2. Bomba de aceite.

3. Vlvula de derivacin de los enfriadores de aceite.

4. Toma de muestra SOS.

5. Enfriadores de aceite del motor.

La tubera de aceite (6) comunica el flujo del aceite desde los enfriadores hacia los filtros de aceite, en el lado derecho del motor. El interruptor de nivel de llenado rpido de aceite (7) proporciona una seal de nivel de aceite al indicador de nivel lleno, en el panel de llenado rpido Caterpillar. El interruptor de bajo nivel de aceite (8) proporciona una seal de nivel de aceite al ECM de Motor. La mirilla de nivel de aceite (9) permite a los tcnicos chequear visualmente el nivel de aceite desde el piso.




Vista derecha del motor

La figura muestra la ubicacin de los componentes del sistema de lubricacin, en el lado derecho del motor C175-16: 1. Tubera inferior de aceite.

2. Base de los filtros de aceite.

3. Tubera superior de aceite.

4. Filtros de aceite.

5. Sensor de temperatura de aceite.

6. Sensor de presin de aceite filtrado.

7. Sensor de presin de aceite sin filtrar.




1

2

1. Bomba de

aceite 2. Enfriadores 3. Vlvula bypass 4. Tubera

Flujo del aceite de lubricacin

El aceite es succionado desde el depsito en el crter, a travs de la rejilla de succin, por la bomba de aceite (1), desde donde es enviado a la vlvula de alivio y al regulador de presin. Luego el aceite es dirigido a los enfriadores de aceite de motor (2), o a la vlvula de derivacin, desde donde sale por la tubera inferior de aceite (4).

34




3 4 5

66

1. Base de los Filtros de aceite

2. Filtros 3. Sensor de

temperatura 4. Sensor de

presin de aceite (filtrado)

5. Sensor de presin de aceite (sin filtrar)

6. Lubricacin de la bomba de combustible

Por la tubera inferior, el aceite llega a la base de los filtros (1), pasa por los filtros (2), desde donde sale por la tubera superior hasta el block, y por una lnea paralela (6), a lubricar la bomba de alta presin. El flujo del aceite de entrada al block es monitoreado por el sensor de temperatura de aceite (3) y el sensor de presin de aceite filtrado (4). El sensor de presin de aceite filtrado monitorea la presin en el lado de descarga de la base de los filtros, y trabaja junto con el sensor de presin de aceite sin filtrar (5) para determinar el grado de saturacin de los filtros. El sensor de presin de aceite sin filtrar monitorea la presin de aceite a la entrada del grupo de filtros. El sensor de presin de aceite filtrado es el encargado de iniciar una Alarma de Nivel 1 por filtros de aceite saturados, y enva una seal al panel del Advisor, para informar al operador. La informacin del sensor de presin que es enviada al ECM de Motor, tambin se usa como presin determinante para controlar un evento de baja presin de aceite del motor. El sensor de temperatura de aceite se usa para monitorear la temperatura en las estrategias de proteccin del motor. La temperatura debe ser controlada para informar al operador, va panel del Advisor, que la temperatura del aceite est por sobre los lmites.

2

1




REDUCCIN DE POTENCIA POR ALTA TEMPERATURA DEL ACEITE

Reduccin de la potencia por temperatura del aceite Parada segura del motor

A los 108C (226F), el ECM de Motor inicia una Alarma de Nivel 1 (1). Cuando la temperatura exceda los 110C(230F), la potencia del motor se reducir en 3%, al tiempo que el ECM del Motor inicia una Alarma de Nivel 2 (2). Esta reduccin tendr incrementos de 3% hasta que la temperatura alcance los 113C (235F). A los 114C (237F), la reduccin aumenta a un 25%. A los 115C (239F), la reduccin ser de 50%, y a los 116C (240F), la reduccin aumentar a 75%. A los 115C (239F), el ECM de Motor enva un mensaje de detencin (3) al mdulo de alarma del VIMS, alertando al operador de realizar una detencin SEGURA del motor. Para una parada SEGURA del motor, se deben reunir las siguientes condiciones: El motor debe estar a menos de 1300 rpm. La transmisin debe estar en NEUTRAL. Se debe aplicar el freno de estacionamiento. La mquina debe estar completamente detenida (Velocidad CERO).




PARADA DEL MOTOR POR BAJA PRESIN DE ACEITE

Parada del motor por baja presin de aceite Valores especficos Parada segura del motor

El grfico muestra la detencin del motor por baja presin de aceite. La detencin del motor es activada por la seal que el sensor de presin de aceite filtrado le enva al ECM de Motor. Si la presin es menor que el valor especificado para una velocidad determinada del motor, se registrar el evento y se iniciar la Parada de Nivel 3 (1). Los valores especficos para la parada de nivel 3 son: 700 rpm.menos de 226 KPa (33 psi). 1200 rpmmenos de 300 KPa (43 psi). 2000 rpmmenos de 375 KPa (54 psi). Para una parada SEGURA del motor, se deben reunir las siguientes condiciones: El motor debe estar a menos de 1300 rpm. La transmisin debe estar en NEUTRAL. Se debe aplicar el freno de estacionamiento. La mquina debe estar completamente detenida (Velocidad CERO).




MDULO 5, SISTEMA DE COMBUSTIBLE DEL MOTOR

Sistema de baja presin Sistema de alta presin

Diagrama del sistema de combustible Esta figura muestra el diagrama del sistema de combustible. ste consta de un lado de baja presin y uno de alta presin. Los componentes del lado de alta presin son los que se encuentran dentro de la caja de color azul. En el sistema de baja presin, la bomba de transferencia de combustible (1) succiona combustible desde el tanque (2), a travs de los filtros primarios / separador de agua (3). Durante la partida, tambin se activa la bomba de cebado de combustible (4). Entonces, el combustible fluye a travs de los filtros secundarios (5) y el filtro terciario (6), luego al monoblock (7) y a la bomba de alta presin (8). La entrega de combustible de baja presin es controlada por la vlvula reguladora de combustible (9). En el sistema de alta presin, el combustible fluye desde el monoblock a la vlvula de control de combustible FCV (10), que controla la salida de hacia la bomba de alta presin. La bomba de alta presin enva el combustible a travs del riel de alta presin hacia los inyectores (11). Desde los inyectores, una cantidad mnima de combustible de derivacin fluye de vuelta hacia el monoblock, y el tanque de combustible.




Component

motor c175 material de consulta del estudiante

Documents