Manual de Estudiante de Motores 3.pdf

MANUAL DEL ESTUDIANTE INSTRUCCIÓN TÉCNICA

CURSO: Motores 3

TEMA: Sistemas de Combustible

Electronico

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

DESARROLLO TECNICO

CURSO: MOTORES 3 1 Material del Estudiante FSA – DT

FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual Motores 3 Agenda Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

INDICE

Página INDICE 1 DESCRIPCION DEL CURSO 2 AGENDA DEL CURSO 4 MATERIAL NECESARIO 5

MODULO 1: SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE EUI

6

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

8 11

MODULO 2: SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE HEUI

18

Lección 2.1: Componentes y flujo del sistema de combustible 20 Lección 2.2: Funcionamiento, partes y fases del Inyector HEUI

Lección 2.3: Operación de la Bomba HEUI – HI1300B 23 28

MODULO 3: SISTEMA DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL

35

Lección 3.1: Componentes del sistema de combustible de baja y alta presión

36

Lección 3.2: Funcionamiento y partes del Inyector Lección 3.3: Operación de la Bomba de Inyección

41 42

MODULO 4: SISTEMA ELECTRONICO Y PRUEBAS CON EL ET

49

Lección 4.1: Sensores del Motor 51 Lección 4.2: Pruebas con el ET 58



DESCRIPCION DEL CURSO

CURSO: MOTORES 3

Tiempo de duración: 5 días (40 horas)

Numero de Participantes: 10 Estudiantes

DIRIGIDO A

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

RESUMEN

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

OBJETIVOS GENERALES

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

• Explicar el funcionamiento de los distintos sistemas de Combustible que existe en CAT.

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

• Realaizar pruebas basicas en Motores utilizando el Electronic Technician.

REQUISITOS Los estudiantes deberán tener conocimientos básicos de:

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



CONTENIDO

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

1. Sistema Electrónico de combustible EUI.- Los estudiantes podran

establecer la localizacion de los principales componentes que forman parte del sistema MEUI, asi como conocer las etapas de inyeccion en este sistema.

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

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

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



PLAN DE LECCIÓN

PRIMER DÍA Mañana •••• Presentación Inicial, Expectativas

•••• Pre-Test

•••• Modulo 1 : Sistema Electrónico de combustible EUI

•••• Lección 1.1: Componentes y flujo del sistema de combustible

•••• Lección 1.2: Funcionamiento, partes y fases del Inyector.

Tarde •••• Modulo 2 : Sistema Electrónico de combustible HEUI

•••• Lección 2.1: Componentes y flujo del sistema de combustible

SEGUNDO DÍA Mañana Tarde

•••• Test : Sistema Electrónico de combustible MEUI

•••• Lección 2.2: Funcionamiento y partes del Inyector

•••• Lección 2.3: Fases de la Inyección HEUI

•••• Lección 2.4: Operación hidráulica de la Bomba HEUI

TERCER DÍA CUARTO DIA

Mañana Tarde Mañana Tarde

•••• Test : Sistema Electrónico de combustible HEUI

•••• Módulo 3 : Sistema de combustible Common Rail

•••• Lección 3.1: Componentes del sistema de combustible de baja y alta presión

•••• Lección 3.2: Funcionamiento del Inyector

•••• Lección 3.3: Partes de la bomba de Inyección

•••• Lección 3.4: Operación hidráulica de la Bomba de Inyección

•••• Modulo 4 : Sietama Electronico y pruebas con el ET

•••• Leccion 4.1 : Sensores del motor

•••• Leccion 4.2 : Curvas de Derrateo del Motor

•••• Leccion 4.3: Trim file en motores

QUINTO DIA Horario de Clases Horario de Almuerzos

Mañana Tarde

•••• Hojas de trabajo en taller

•••• Discusion de graficas obtenidas en el taller, examen y conclusion

•••• Evaluacion final.

Horario de Intermedios



MATERIAL NECESARIO

LITERATURA

1 2 3 4

System Operation Sisweb x x x x

SERQ4102 Acert 2007 Systems Overview x

RENR1392 HEUI 1300B Fuel system CD x

SERV1837 C6.6 Engines with Common Rail x

SERV1828 Service Training Meeting guide x

HERRAMIENTAS Y EQUIPOS En general se requiere lo siguiente

1 2 3 4

01 Communication Adapter X

01 Laptop con Sis -DVD x x x X

CURSO: MOTORES 3 Material del Estudiante FSA - DT 6 Modulo 1

FERREYROS S.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual del Estudiante Motores 3 – Modulo 1 – Sistema Electrónico de combustible EUI Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

MÓDULO 1 SISTEMA ELECTRONICO DE

COMBUSTIBLE EUI



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

OBJETIVOS

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

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

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



LECCIÓN 1.1: COMPONENTES Y FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

CLASE

HOJAS DE TRABAJO

El propósito de esta lección es lograr que los participantes describan las características del Motor EUI de tecnología ACERT, identifiquen los componentes y el flujo del combustible. - Hoja de trabajo 1.1 : Componentes del sistema de combustible - Hoja de trabajo 1.2 : Flujo del sistema de combustible



HOJA DE TRABAJO 1.1 COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

MATERIAL NECESARIO INSTRUCCIONES

System Operation SENR9888 Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible ACERT

Fig. 1.1 Esquema de partes del sistema de combustible

Lámpara de advertencia Sensor de nivel del refrigerante del motor

Sensor de velocidad/sincronización primario

Lámpara de diagnóstico

Sensor de posición del acelerador

Sensor de presión atmosférica

Enlace de datos SAEJ1939

Sensor de velocidad- sincronización secundario

Filtro primario de combustible y separador de agua

Interruptor de llave

Sensor de presión del aceite del motor

Bomba de combustible

Sensor de temperatura del aire de admisión

Sensor de temperatura del refrigerante del motor

Inyectores EUI Filtro secundario de combustible

Tanque de combustible Regulador de presión de combustible

Conector de calibración de sincronización

Sensor de temperatura del combustible

Salidas programables Módulo de control electrónico ECM

Batería Riel de suministro de combustible

CURSO: MOTORES 3 Material del Estudiante FSAA - DT 10 Modulo 1


HOJA DE TRABAJO 1.2

FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

MATERIAL NECESARIO INSTRUCCIONES 1) Presión de

Combustible en psi:

Bajas rpm:________ Altas rpm: ________ 2) Restricción de

Combustible

________________

Service Training Meeting Guide SERV1815 Explique su funcionamiento. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Fig. 1.2 Diagrama de flujo del sistema de combustible



CLASE HOJAS DE TRABAJO

LECCION 1.2 FUNCIONAMIENTO, PARTES Y FASES DEL INYECTOR EUI El propósito de este módulo es lograr que los participantes describan las partes, funcionamiento y etapas de un inyector EUI. - Hoja de trabajo 1.3 : Partes del Inyector unitario - Hoja de trabajo 1.4 : Fases de la inyeccion EUI

- Hoja de trabajo 1.5 : Componentes electronicos

- Hoja de trabajo 1.6 : Problemas en el sistema de combustible TEXTO DE REFERENCIA El inyector unitario presuriza el combustible. La cantidad correcta de combustible se inyecta entonces en el bloque de motor en los momentos precisos. El ECM determina la sincronización de la inyección y la cantidad de combustible que se entrega. Un lóbulo del árbol de levas y un balancín operan el inyector unitario. El árbol de levas tiene tres lóbulos de leva por cada cilindro. Dos lóbulos operan las válvulas de admisión y de escape y el otro lóbulo opera el mecanismo del inyector unitario.

Fig 1.3

Conjunto de Balancin

Inyector Unitario

Varilla de empuje

Tuerca de ajuste



HOJA DE TRABAJO 1.3 PARTES DEL INYECTOR UNITARIO

MATERIAL NECESARIO

System Operation SENR9888

INSTRUCCIONES

( ) Embolo

( ) Solenoide

( ) Cuerpo cilíndrico

( ) Varilla de empuje

( ) Conjunto de boquilla

Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

Fig. 1.4 Partes del Inyector



HOJA DE TRABAJO 1.4 FASES DE LA INYECCION EUI

MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES

Explique su funcionamiento

Fig. 1.5 Fig. 1.6

PRE – INYECCION INYECCIÓN

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Fig. 1.7 Fig. 1.8

FIN DE LA INYECCION LLENADO ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



HOJA DE TRABAJO 1.5 CONPONENTES ELECTRONICOS

MATERIAL NECESARIO

Troubleshooting RENR9318

INSTRUCCIONES

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

Fig. 1.9Ubicacion de sensores

Engine coolant temperature sensor

Differential pressure switch (fuel)

Primary engine speed/timing sensor

Intake manifold pressure sensor

Intake manifold air temperature sensor

Injector valve cover entry connector

Engine oil pressure sensor

Secondary engine speed/timing sensor

J2/P2 ECM connector

Timing calibration probe connector

Fuel temperature sensor

Atmospheric pressure sensor

Engine Control Module (ECM)

Fuel pressure sensor

J1 ECM connector



HOJA DE TRABAJO 1.6

PROBLEMAS EN EL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

MATERIAL NECESARIO

Trabaje con el modelo de motor que indique el Instructor

INSTRUCCIONES

Responda las siguientes preguntas en grupo, basado en la información que aparece en el manual de servicio. 1. Mencione las causas y consecuencias que se pueden originar por una baja presión de combustible.

CAUSAS CONSECUENCIAS

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


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



NOTAS


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

MÓDULO 2 SISTEMA ELECTRONICO DE

COMBUSTIBLE HEUI



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

OBJETIVOS


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

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



LECCIÓN 2.1: COMPONENTES Y FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

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

HOJAS DE TRABAJO

- Hoja de trabajo 2.1 : Componentes del sistema de combustible - Hoja de trabajo 2.2 : Flujos del sistema de combustible.

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





System Operation SENR9939 Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible ACERT

Fig. 2.1 Esquema del sistema de combustible

Sensor de presión del aceite

Sensor de temperatura del refrigerante

Calentador de admisión de aire

Filtro de combustible

Válvula de control de presión de accionamiento de la inyección (IAPCV)

Sensor de temperatura del aire de admisión

Sensor de presión atmosférica

Bomba de aceite

Engranaje del árbol de levas

Sensores de velocidad y sincronización

Inyectores unitarios electrónicos hidráulicos

Módulo de Control Electrónico (ECM)

Filtro primario de combustible y separador de agua

Filtro de aceite

Tubería de combustible de baja presión

Tanque de combustible

Sensor de presión del múltiple de admisión

Regulador de presión de combustible

Sensor para la presión de accionamiento de la inyección (IAP)

Bomba hidráulica de inyector unitario

Enfriador de aceite Aceite de alta presión

Bateria



HOJA DE TRABAJO 2.2

FLUJO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE

MATERIAL NECESARIO INSTRUCCIONES 1) Presión de

Combustible en psi:

Bajas rpm:________ Altas rpm: ________ 2) Restricción de

Combustible ________________

Service Training Meeting Guide SERV1824 Explique su funcionamiento.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig. 2.2 Flujo lujo del sistema de combustible




LECCION 2.2 FUNCIONAMIENTO Y PARTES DEL INYECTOR El propósito de esta leccion es lograr que los participantes describan las partes, funcionamiento y etapas de inyección de un sistema de combustible HEUI. - Hoja de trabajo 2.3 : Partes del inyector unitario. - Hoja de trabajo 2.4 : Fases de la inyeccion HEUI TEXTO DE REFERENCIA

El sistema de combustible utiliza un inyector unitario de accionamiento hidráulico y control electrónico.

Todos los sistemas de combustible para motores diesel utilizan un émbolo y un cuerpo cilíndrico para bombear el combustible a alta presión a la cámara de combustión. El HEUI utiliza aceite de motor a alta presión para impulsar el émbolo.



HOJA DE TRABAJO 2.3 PARTES DEL INYECTOR UNITARIO

MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES

( ) Solenoide

( ) Caja de la boquilla

( ) Tope

( ) Válvula de retención de flujo inverso

( ) Resorte del inducido

( ) Dispositivo de retención del llenado de admisión

( ) Resorte de la boquilla

( ) Intensifier piston

( ) Dispositivo de retención de la boquilla

( ) Inducido

( ) Resorte de retorno

( ) Pistón de retención

( ) Embolo

( ) Punta de la boquilla

( ) Manguito

( ) Resorte del carrete

( ) Piston intensificador

( ) Cañon

( ) Bola de retención para el pistón intensificador

( ) Pasador de asiento

Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

Fig. 2.3 Partes del Inyector



HOJA DE TRABAJO 2.4 FASES DE LA INYECCION HEUI

MATERIAL NECESARIO

HEUI HI300B Fuel System CD RENR1392.

INSTRUCCIONES

Explique su funcionamiento

FIG. 2.4 FIG 2.5

PRE INYECCION INYECCION PILOTO

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Fug 2.6 Fig 2.7

RETARDO DE LA INYECCION INYECCION PRINCIPAL ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Fig. 2.8

LLENADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




LECCION 2.3 OPERACIÓN DE LA BOMBA HEUI – HI1300B El propósito de esta lección es lograr que los participantes describan las características, partes y funcionamiento de una Bomba HEUI, para poder determinar en caso de fallas del sistema de combustible, las posibles causas y soluciones. - Hoja de trabajo 2.5 : Partes de la bomba HEUI – HI1300B.

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

- Hoja de trabajo 2.7 : Componentes electronicos.

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

TEXTO DE REFERENCIA

El sistema de combustible utiliza un inyector unitario de accionamiento hidráulico y control electrónico.

Todos los sistemas de combustible para motores diesel utilizan un émbolo y un cuerpo cilíndrico para bombear el combustible a alta presión a la cámara de combustión. El HEUI utiliza aceite de motor a alta presión para impulsar el émbolo.

El HEUI utiliza el aceite lubricante del motor que se presuriza de 870 psi a 4.061 psi de manera aproximada para bombear el combustible del inyector.

Al aceite de alta presión se le llama presión de accionamiento de la inyección. El sistema HEUI opera de la misma forma que un cilindro hidráulico para multiplicar la fuerza del aceite a alta presión. Esta multiplicación de la presión se alcanza al aplicar la fuerza del aceite de alta presión a un pistón. El pistón es aproximadamente seis veces más grande que el émbolo. El pistón, que está impulsado por el aceite lubricante del motor a alta presión, empuja el émbolo. La presión de accionamiento del aceite genera la presión de inyección que se entrega por el inyector unitario. La presión de inyección es aproximadamente seis veces mayor que la presión de accionamiento del aceite.

La baja presión de accionamiento del aceite produce una baja presión de inyección del combustible. La alta presión de accionamiento del aceite

produce una alta presión de inyección del combustible.



MATERIAL NECESARIO

INSTRUCCIONES

(1) Solenoide de la

válvula de control

(2) Válvula de disco

(3) Disco de mando

excéntrico

(4) Orificios de salida

de la bomba

(5) Pistón del

accionador

(6) Válvula de

retención

(7) Inducido

(8) Rueda loca

(9) Resorte del

accionador

(10) Engranaje de

mando

(11) Orificio de

derrame

(12) Pistón

(13) Manguito

deslizante

HOJA DE TRABAJO 2.5 PARTES DE LA BOMBA HEUI – HI1300B HEUI HI300B Fuel System CD RENR1392. Coloque los números correspondientes sobre el dibujo.

Fig. 2.9 Partes de la Bomba HEUI

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



MATERIAL NECESARIO

INSTRUCCIONES

MINIMO FLUJO Solenoide desenergizado o sin señal

HOJA DE TRABAJO 2.6 ETAPAS DE LA BOMBA HEUI – HI1300B HEUI HI300B Fuel System CD RENR1392. Explique brevemente en cada caso

Fig. 2.10 Bomba HEUI mínimo flujo

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



MAXIMO FLUJO Solenoide energizado o con señal

HOJA DE TRABAJO 2.6 (CONTINIACION) ETAPAS DE LA BOMBA HEUI – HI1300B Explique brevemente en cada caso

Fig. 2.11 Bomba HEUI máximo flujo

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



HOJA DE TRABAJO 2.7

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

MATERIAL NECESARIO

Troubleshooting RENR 9319

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

Fig. 2.11 Motor C/ Acert

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



HOJA DE TRABAJO 2.8


MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES



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


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



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


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

MÓDULO 3 SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL



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

OBJETIVOS


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

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



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

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

HOJAS DE TRABAJO

- Hoja de trabajo 3.1 : Componentes del sistema de combustible - Hoja de trabajo 3.2 : Componentes del Common Rail - Hoja de trabajo 3.3 : Funcionamiento del Smart Wastegate Solenoid

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





Service Training Meeting Guide SERV1837 Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento del sistema de Combustible de un motor C 6.6

Fig. 3.1 Esquema del sistema de combustible

Inyectores Tanque de combustible

Filtro primario de combustible Válvula anti retorno de combustible

Orificio restrictor Bomba de alta presión de combustible

Filtro secundario de combustible

Orificio restrictor

Bomba de cebado de Combustible manual

Modulo de control Electrónico ECM

Bomba de transferencia de combustible

Válvula de alivio de alta presión

Riel Comun Filtro Terciario de combustible



HOJA DE TRABAJO 3.2

COMPONENTES DEL COMMON RAIL


( ) Bomba de inyección de combustible

( ) Bomba de transferencia de combustible

( ) Sensor de presión del combustible

( ) Múltiple del combustible de alta presión

( ) Solenoide del Inyector

( ) Engranaje de la bomba de combustible

( ) Válvula de alivio de la presión de combustible

( ) Inyector unitario electrónico

( ) Solenoide para la bomba de inyección de combustible

( ) Múltiple de combustible de alta presión

( ) Tubería de ingreso de combustible

( ) Tuberias de suministro a los inyectores

( ) Sensor de presión de combustible

( ) Válvula de alivio de la presión de combustible

( ) Bujia bus bar

Service Training Meeting Guide SERV1837 System Operation KENR5291 Indique las partes y explique su funcionamiento.

Fig. 3.2 Partes del multiple

Fig. 3.3 Partes del múltiple



HOJA DE TRABAJO 3.3

FUNCIONAMIENTO DEL SMART WASTEGATE SOLENOID


( 1 ) Coolant Temp. sensor

( 2 ) Smart Wastegate solenoid

( 3 ) Wastegate Actuator

( 4 ) Output pressure line

( 5 ) Inlet air pressure sensor

( 6 ) Primary Speed/Timing sensor

( ) Actuator diaphragm

( ) Turbocharger

( ) Connecting rod

( ) PWM signal

( ) Vent valve

Service Training Meeting Guide SERV1837 Explique su funcionamiento.

Fig. 3.4 Funcionamiento del Smart Wastegate Solenoid

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig. 3.5 Ubicación del componente en la maquina




LECCION 3.2 FUNCIONAMIENTO Y PARTES DEL NYECTOR El propósito de esta lección es que los participantes a conocer las partes y expliquen el funcionamiento del inyector que es usado en los motores Common Rail.

- Hoja de trabajo 3.4 : Partes y fases de inyeccion



HOJA DE TRABAJO 3.4

PARTES Y FASES DE INYECCION


Service Training Meeting Guide SERV1837 Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

Fig. 3.6 Solenoide sin señal Fig 3.7 Solenoide con señal

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________




LECCION 3.3 OPERACIÓN DE LA BOMBA DE INYECCION El propósito de esta lección es que los participantes a conocer las partes y expliquen el funcionamiento de la bomba de inyección que es usado en los motores Common Rail. - Hoja de trabajo 3.5 : Partes de la bomba de inyeccion

- Hoja de trabajo 3.6 : Etapas de la bomba de inyeccion

- Hoja de trabajo 3.7 : Componentes electronicos

- Hoja de trabajo 3.8 : Problemas en el sistema de combustible




( ) Transfer pump

( ) Injection pump

( ) Pump solenoid

( ) Secondary speed/timing sensor

( ) Locking pin

( ) Slide the washer

HOJA DE TRABAJO 3.5 PARTES DE LA BOMBA DE INYECCION Service Training Meeting Guide SERV1837 Indique los componentes mostrados y explique su funcionamiento

Fig 3.7 Partes externas de la Bomba de inyección

Fig. 3.8 Partes internas de la Bomba de inyección



MATERIAL NECESARIO

INSTRUCCIONES

HOJA DE TRABAJO 3.6 ETAPAS DE LA BOMBA DE INYECCION Service Training Meeting Guide SERV1837 Explique el funcionamiento de la Bomba de inyección

Fig. 3.9 Corte del solenoide

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig. 3.10 Esquema Iso



HOJA DE TRABAJO 3.7 COMPONENTES ELECTRÓNICOS

MATERIAL NECESARIO

System Operation KENR5291

INSTRUCCIONES

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

Fig. 3.10 Motor C6.6

Inlet manifold temperature sensor

Electronic control module (ECM)

Inlet manifold pressure sensor

Secondary speed/timing Sensor

Coolant temperature sensor

Primary speed/timing sensor

Fuel manifold pressure sensor

Oil pressure sensor

Solenoid for the fuel injection Pump



HOJA DE TRABAJO 3.8


MATERIAL NECESARIO


INSTRUCCIONES



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


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



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


FERREYROS S.A.A. Desarrollo Técnico Preparado por: L. CARPIO Mar 2012 Manual del Estudiante Motores 3 – Modulo 4 – Sistema electrónico y pruebas con ET Revisado por: L. CARPIO Oct 2012

MÓDULO 4 SISTEMA ELECTRONICO Y PRUEBAS CON EL ET



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

OBJETIVOS


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

2. Dado las curvas de Derrateo para un motor ACERT, interpretar las

graficas mostradas asi como los eventos que se generan en el motor.

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



LECCIÓN 4.1: SENSORES DEL MOTOR

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

HOJAS DE TRABAJO

- Hoja de trabajo 4.1 : Curvas de Derrateo del motor



TEXTO DE REFERENCIA Basada en las señales de entrada, el ECM del motor energiza los inyectores de combustible para controlar la entrega de combustible hacia el motor y el solenoide de la válvula proporcional que regula el flujo de aceite hacia el motor hidráulico del ventilador Como se sabe los sensores son los elementos de entrada, estos envían datos al ECM, el cual analiza y toma decisiones para los elementos de salida que son actuadores, etc A continuación se detalla una lista de los principales sensores que tiene el motor así como la función que cumple cada uno de ellos. Atmospheric pressure sensor – Es usado como referencia para la restricción del filtro de aire, también sirve como referencia para todos los sensores de presión del motor y por ultimo da información al ECM del motor durante la operación en high altitude. Turbo Inlet pressure sensor – Suministra información acerca de la restricción del aire antes del turbocompresor Intake manifold temperature sensor – Envía información acerca de la temperatura de aire que entra al múltiple de admisión proveniente del ATAAC. Intake manifold pressure sensor – Envía información acerca de la presión de aire (Boost) en el múltiple de admisión, en el caso de los motores C32 es llamado Turbo outlet pressure sensor y existe dos de ellos uno derecho y otro izquierdo (en cada banco) Fuel differential pressure switch – Nos da una información de la presión de combustible a la salida de la base del filtro y lo compara con la presión de entrada. Coolant temperature sensor – La información que nos brinda este sensor, es usada por el ECM del motor para controlar la corriente del ventilador, advertencias por alta temperatura de refrigerante, derrateos del motor por alta temperatura de refrigerante. Engine oil pressure sensor – La información que nos brinda este sensor, es usada por el ECM del motor para controlar las advertencias por baja presion de aceite, Derrateos del motor por baja presión de aceite

Primary and secondary speed timing calibration sensor - El sensor secundario monitorea el engranaje del eje de levas y el sensor primario monitorea el engranaje del cigüeñal.

En operaciones normales el sensor secundario es usado para determinar la sincronización para el arranque, también es usado para determinar cuando el piston #1 se encuentra en l etapa de compresión. Cuando la sincronización esta finalizada, el sensor primario es tambein utilizado para determinar la velocidad del motor y la señal del sensor secundario es ignorada.

En el caso de los motores HEUI, son llamados The upper speed/timing sensor (altas velocidades o durante el funcionamiento) y The lower speed/timing sensor (bajas o velocidades o durante el arranque)



Exhaust Temperature Sensors – Son dos sensores que están localizados en cada múltiple de escape, enviando la data al ECM del motor.

Fuel pressure Sensor – Envía datos sobre la presión de combustible para en caso sea necesario derratear al motor.

Fuel Temperature Sensor – Usa esta información para derratear el motor cuando sea necasario por altas temperaturas.

Injection activation pressure sensor (HEUI) – Envía información sobre la presión real de aceite para el accionamiento de los inyectores. Fuel rail pressure sensor (Coomon Rail).- Es usado para monitorear la presión en el riel común de alta presión del sistema de combustible. El ECM del motor podra monitorear esta señal y así optimizar la presión de combustible para cualquier tipo de carga o condición de temperatura



HOJA DE TRABAJO 4.1 CURVAS DE DERRATEO DEL MOTOR


Service Training Meeting Guide SERV1828 Explique según las indicaciones dadas por el instructor

Fig.4.1 Derrateo por alta temperatura de refrigerante

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig.4.2 Derrateo por alta temperatura de admisión

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



____

Fig.4.3 Derrateo por alta temperatura de escape

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig.4.4 Derrateo por baja presión de aceite

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Fig.4.5 Derrateo por restricción en el filtro de aire __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig.4.6 Derrateo por alta temperatura de combustible __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



Fig.4.7 Derrateo por restricción del filtro de combustible __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Fig.4.8 Mapeo de curvas de Potencia

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



LECCIÓN 4.2: PRUEBAS CON EL ET

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

HOJAS DE TRABAJO

- Hoja de trabajo 4.2 : Trim File en motores ACERT - Hoja de trabajo 4.3 : Pruebas de diagnostico usando el ET



HOJA DE TRABAJO 4.2 TRIM FILE EN MOTORES ACERT


Service Magazine SEPD1044

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

1.

2.

3.

Complete la tabla mostrada líneas abajo según el manual de servicio

Fig 4.9 Localización de números en un inyector HEUI

1

2

3



HOJA DE TRABAJO 4.3

PRUEBAS DE DIAGNOSTICO USANDO EL ET

MATERIAL NECESARIO

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

INSTRUCCIONES Realizar la prueba según las indicaciones del Instructor

PRUEBA DEL SOLENOIDE SE CUMPLE EN MOTORES EUI, HEUI Y COMMON RAIL

Inyector Resultado Inyector Resultado 1 7 2 8 3 9

4 10 5 11 6 12

PRUEBA DE CORTE CILINDROS SE CUMPLE EN MOTORES EUI, HEUI Y COMMON RAIL

Cilindro Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Promedio Diferencia (%)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

PROMEDIO



SE CUMPLE EN MOTORES EUI, HEUI Y COMMON RAIL SE CUMPLE EN MOTORES EUI, HEUI Y COMMON RAIL SOLO EN MOTORES HEUI

PRUEBA DE VIBRACION

Descripción Valor Unidad

PRUEBA DE ACTUACION DE INYECCION

Descripción Valor Unidad

Injection Pressure

Test (A) psi

Desired Injection Pressure

Test (B) psi

Injector Actuation Current %

Diferencia máxima entre A y B ± 145 psi

ANULACION DE PARAMETROS

Descripción Valor Unidad Modo



HOJA DE TRABAJO 4.2 EVALUACION DEL SISTEMA ELECTRONICO DE COMBUSTIBLE

MATERIAL NECESARIO

Troubleshooting de cualquier Motor Electronico con Tecnologia ACERT

INSTRUCCIONES

Teniendo en cuenta los siguientes parámetros:

• Fuel position

• Rated Fuel Limit

• FRC Fuel Limit Se cumple las siguientes condiciones para determinar si el sistema electrónico se encuentra en buenas condiciones:

Fuel position = Rated Fuel Limit

Fuel position < FRC Fuel Limit

Y considerando que en algunos motores aparece de la siguiente manera:

• Smoke Limit Fuel Volume ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Torque Limit Fuel Volume ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Deliverd Fuel Volume ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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



Documents

Manual de Estudiante de Motores 3.pdf