Sistema de Administración de Aire del MaxxForce 7

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Guía de Estudio Sistem

a de Administración de Aire del M

axxForceTM 7

TMT-120713

Sistema de Administración de Aire del MaxxForceTM 7

Guía de EstudioTMT-120713

U NA C O M PAÑ Í A DE NAV I STAR

©2007 International Truck and Engine Corporation4201 Winfield Road, Warrenville, IL 60555

Todos los derechos reservados.

Esta publicación no puede serreproducida, total o parcialmente,sin previa autorización escrita de

International Truck and Engine Corporation.

Índice

Introducción ..................................................................... 1Modulo 1: Descripción del Sistema AMS................ 3

Componentes montados al Chasis ........................................ 3

Componentes montados en el Motor ..................................... 3

Filtrado de Aire ............................................................................ 4

Medición de Restricción con un Manómetro .............. 4

Sensor de Temperatura de Aire de Admisión ....................... 5

Respiradero del Cárter Cerrado .............................................. 5

Actuador de Propelas del Turbocargador Variable ............. 5

Válvula de Mariposa de Admisión ........................................... 6

Sensor de Temperatura de Aire del Múltiple y Sensor de

Presión Absoluta del Múltiple .................................................. 7

Catalizador de Oxidación Diesel montado en el motor ...... 8

Enfriador de Recirculación de los Gases de Escape ......... 8

Válvula de Recirculación de los Gases de Escape ............. 8

Sensor de Contrapresión de Escape ..................................... 9

Modulo 2: Turbocargador de Geometría Variable 11Sección de la Turbina ...............................................................11

Sección Central .........................................................................11

Sección del Compresor ..........................................................12

Actuador ......................................................................................12

Movimiento de los Alabes .......................................................12

Requerimientos de Amplificación y Contrapresión ...........13

Alabes Cerrados .......................................................................13

Alabes Abiertos .........................................................................13

Operación de Circuito Cerrado .............................................14

Circuitos del Turbocargador de Geometría Variable ........15

Pre-ciclo con un Turbocargador nuevo ................................15

Pruebas del Diagnóstico del Turbocargador de Geometría

Variable y Pruebas de Diagnóstico .......................................16

Prueba Visual ....................................................................17

Prueba de Rebote ...........................................................17

Prueba de Voltaje y Pre-ciclo .......................................18

Resultados de las Pruebas de Pre-ciclo y

Comentarios .....................................................................19

Prueba de Acoplamiento ...............................................20

Conclusión ..................................................................... 20

Sistema de Administración de Aire del MaxxForceTM

Introducción

Bienvenido al curso de entrenamiento vía Web del Sistema de Administración de Aire del motor MaxxForceTM 7 2007 para International®. Este programa esta diseñado para proporcionarle información importante acerca del Sistema de Administración de Aire del motor MaxxForceTM 7 para International®; así como también lo introducirá a los procedimientos de reparación específicos únicos para el sistema AMS del motor MaxxForceTM 7 para International®.

Para recibir la acreditación por haber completado este curso de entrenamiento, debera tomar un examen posterior en ISIS®/Education/Service/Online Testing.

Objectivos

Al término de este programa, usted podrá:

Identificar varias •ubicaciones de los componentes del AMS

Identificar la ubicación de •los componentes del AMS en y del motor

Identificar el flujo de aire •del AMS

Recapitular los •procedimientos de diagnóstico y de servicio del AMS para el motor del MaxxForceTM 7

Introducción 1

NOTAS

2 Sistema de Administración de Aire del MaxxForceTM

Descripción del Sistema

AMS

Componentes montados al Chasis

Los componentes del Sistema de Administración de Aire (AMS) del motor MaxxForceTM 7 están localizados en ambos, el motor y el Chasis. Los componentes del AMS montados en el chasis incluyen el ensamble del filtro de aire, el indicador de cambio del filtro de aire, sensor de temperatura de aire de entrada (IAT) y el enfriador de aire de carga (CAC).

Componentes montados en el Motor

Los componentes montados en el motor consisten del Respiradero del Cárter Cerrado, Válvula de Mariposa de Admisión (ITV), Múltiple de Admisión, Sensor de Temperatura de Aire del Múltiple (MAT) y el Sensor de Presión Absoluta del Múltiple (MAP), Válvula de Recirculación de los Gases de Escape (EGR), Enfriador de Recirculación de los Gases de Escape (EGR), Catalizador de Oxidación del Motor Diesel (EDOC) y Múltiples de Escape, Turbocargador de Geometría Variable

Módulo 1: Descripción del Sistema AMS 3

Módulo 1

“Los componentes del Sistema de Administración de Aire (AMS) del motor MaxxForceTM 7 están localizados en ambos, el motor y en el chasis.”

(VGT) y del Sensor de Contrapresión del Escape (EBP).

Filtrado de aire

El ensamble del filtro de aire elimina partículas de polvo del flujo del aire. El indicador de cambio del filtro, localizado en la carcasa del filtro, mide e indica la restricción en el filtro de aire mediante un indicador móvil. La restricción en el elemento se incrementa conforme el filtro se va saturando de polvo. Es entonces cuando la restricción causa que el indicador se mueva a la zona roja. Cuando éste alcanza la zona roja, es tiempo de cambiar el filtro de aire y de reiniciar a cero el indicador oprimiendo el botón amarillo de reinicio en el extremo del indicador.

Medición de Restricción con un Manómetro

La restricción de aire también puede ser medida con el medidor magnahelic localizado en la barra de manómetros ZTSE4409. El elemento del filtro deberá ser cambiado cuando la restricción a través del elemento exceda 12.5 pulgadas de agua a altas revoluciones sin carga, o cuando la medición sea de 25 pulgadas de agua a máxima carga a una velocidad

4 Módulo 1: Descripción del Sistema AMS

sostenida durante la prueba de camino o en un dinamómetro.

Sensor de Temperatura de Aire de Admisión

La señal de voltaje del sensor IAT le permite al ECM detectar la temperatura del aire que está entrando al filtro. Los valores de la temperatura de aire son utilizados para efectuar cálculos que posicionan la válvula EGR y el ITV. Los datos de temperatura también le permiten al ECM controlar el tiempo de inyección y la cantidad de combustible durante los arranques en frío.

Respiradero del Cárter Cerrado

El respiradero del cárter cerrado recibe flujo de gases del cárter provenientes de la tapa de punterías del lado derecho. El respiradero separa el aceite de los gases y es entonces cuando direcciona los gases al lado de admisión del turbo y el aceite regresa al cárter.

Actuador de Propelas del Turbocargador Variable

El turbo incrementa la presión del aire en el múltiple de admisión. Esta


“La señal de voltaje del sensor IAT le permite al ECM detectar la temperatura del aire que está ingresando al filtro.”

“El respiradero del cárter cerrado recibe flujo de gases del cárter provenientes de la tapa de punterías del lado derecho.”

presión incrementada en el múltiple empuja el aire adicional a los cilindros. Esto permite que la combustión sea más completa. Una cantidad adicional de aire y combustible es igual a más caballos de fuerza. El turbo en el motor MaxxForce 7 es un turbocargador de geometría variable con un kit de propela móviles. Cambiando la posición de las propelas, el turbo puede crear la amplificación y la contrapresión en el escape adecuadas para las condiciones de operación actuales.

Enfriador de Aire de Carga

El enfriador de aire de carga es un intercambiador de calor entre aires que reduce la temperatura del aire presurizado proveniente del turbo. El enfriador incrementa la densidad del aire maximizando la eficiencia del motor y reduciendo emisiones.

Válvula de Mariposa de Admisión

El flujo de aire proveniente del enfriador de aire de carga fluye a través de la tubería al ITV. El regulador es usado para restringir el flujo de aire durante el post-tratamiento de regeneración estática. El flujo de aire restringido, en conjunto con el combustible extra inyectado durante la carrera de escape,

“El flujo de aire proveniente del enfriador de aire de carga fluye por la tubería al ITV”


causa que el combustible sin quemar ingrese al EDOC en donde éste se quema incrementando la temperatura del escape. Incrementando la temperatura, se quema el hollín acumulado en el DPF. El ITV cuenta con un actuador de posición variable. El ECM controla la mezcla de aire y combustible enviando señales al ITV para cambiar de posición la válvula. De manera alternada, el ITV tiene un sensor de posición interna que monitorea la posición de la válvula transmitiendo esa información de regreso al ECM.

Sensor de Temperatura de Aire del Múltiple y Sensor de Presión Absoluta del Múltiple.

El aire que sale del codo del EGR entra al múltiple y pasa por ambos, por el sensor MAT y por el sensor MAP. La señal del sensor MAT le permite al ECM determinar la temperatura de aire en el múltiple. Estos datos ayudan al ECM a controlar el tiempo del inyector, cantidad de combustible en los arranques en frío y la posición de la válvula reguladora de admisión y la válvula EGR. La señal del sensor MAP le permite al ECM determinar la presión de la amplificación en el múltiple. Estos datos ayudan al ECM a determinar la cantidad de combustible correcta a inyectar.


Catalizador de Oxidación Diesel montado en el Motor

Una porción de los gases de escape que salen de cada cilindro ingresan al EDOC. El EDOC está instalado en la parte interna de la tubería entre los múltiples de escape y el enfriador EGR. El catalizador dentro del EDOC reacciona con los gases de escape para ayudar a reducir la generación de hollín en el enfriador y en la válvula EGR. El EDOC está libre de mantenimiento.

Enfriador de Recirculación de los Gases de Escape

El enfriador EGR está montado sobre el múltiple de admisión. El enfriador utiliza refrigerante del motor para reducir la temperatura de los gases de escape calientes antes de que éstos ingresen a la válvula EGR.

Válvula de Recirculación de los Gases de Escape

La válvula EGR controla el flujo de los gases de escape hacia el múltiple de admisión. Si la válvula EGR se encuentra abierta, los gases de escape se mezclarán con el aire filtrado de admisión y fluirán hacia el múltiple


“Una porción de los gases de escape que salen de cada cilindro ingresan al EDOC.”

“El sensor EBP le permite al ECM determinar la presión en el múltiple de escape.”


de admisión. Si la válvula EGR está cerrada, el flujo de gas de escape se detendrá y solamente ingresará aire filtrado al múltiple de admisión.

Sensor de Contrapresión de Escape

El sensor EBP le permite al ECM determinar la presión en el múltiple de escape. El ECM monitorea continuamente la contrapresión de escape y utiliza estos datos para controlar el actuador VGT y la válvula EGR.

10 Módulo 2: Turbocargador de Geometría Variable

Módulo 2: Turbocargador de Geometría Variable 11

Turbocargador de

Geometría Variable

El turbocargador se compone de 4 secciones.

Sección de la Turbina

En la sección de la turbina, el gas de escape pasa directo por la carcasa de la turbina pasando por los álabes movibles que direccionan el flujo. Entonces, el gas de escape impacta los alabes de la turbina causando que ésta gire.

Sección Central

La sección central del turbo contiene los rodamientos que soportan la flecha que conecta las ruedas de la turbina y del compresor. La sección central es lubricada por aceite filtrado del motor por una manguera que toma aceite presurizado de la carcasa del enfriador del aceite. El aceite lubrica los rodamientos, enfría la carcasa y, posteriormente, retornar al motor a través de una línea que se encuentra en la parte baja de la sección central.

“La sección central del turbo contiene los rodamientos que soportan la flecha que conecta las ruedas de la turbina y del compresor.”

Módulo 2


Sección del Compresor

La rueda del compresor y la turbina giran en conjunto en una flecha común. Los alabes en la rueda del compresor impulsan aire por la entrada de la carcasa del compresor y, entonces, son forzados a la salida. El aire comprimido proveniente de la salida fluye por una tubería hacia el enfriador de aire de carga.

Actuador

El actuador está montado a un lado del turbo y está conectado por un acoplamiento a los alabes en la carcasa de la turbina. Por medio de un motor eléctrico interno del actuador varía el ángulo de los alabes de acuerdo a los comandos del ECM. El movimiento del alabe le permite al turbo responder a los requerimientos de amplificación del motor.

Movimiento de las Alabes

Los alabes están montados alrededor de la parte interna de la carcasa de la turbina como un anillo sincronizado. El anillo sincronizado es movido por una flecha de pivote que es conectada al actuador por acoplamiento. Cuando el anillo sincronizado se mueve, todos los alabes se mueven en conjunto.

“Los alabes están montados alrededor de la parte interna de la carcasa de la turbina como un anillo sincronizado.”


Requerimientos de Amplificación y Contrapresión

La habilidad de cambiar el flujo del gas de escape a través de la carcasa de la turbina le permite al turbo cubrir los requerimientos de amplificación del motor para cualquier condición de operación dada.

Alabes Cerrados

Cuando los alabes se encuentran en la posición de mayor apertura para arrancar, el motor se encuentra bajo una carga baja de manera que el flujo del escape es bajo y la velocidad del gas de escape es lenta. Cuando los alabes cambian a la posición más cerrada, la contrapresión del escape será mayor, causando que el gas de escape fluya a mayor velocidad por un área reducida entre los alabes. El gas de escape a mayor velocidad, impactará los alabes de la turbina con mayor fuerza produciendo mayor velocidad en la turbina y mayor amplificación.

Alabes Abiertos

Cuando el motor está bajo una carga mayor, los alabes comienzan en posición cerrada. Con los alabes en esta posición, el flujo de escape y la

“Cuando los alabes se encuentran en la posición de mayor apertura para arrancar, el motor se encuentra bajo una carga baja de manera que el flujo del escape es bajo y la velocidad del gas de escape es lenta.”


velocidad de la turbina son mayores que las requeridas. El ECM cambia los alabes a una posición mas abierta. Con los alabes más abiertos, la contrapresión del escape será menor, causando que el flujo del escape fluya por el área restringida entre los alabes a menor velocidad. La velocidad menor del escape impactará los alabes de la turbina con una fuerza menor disminuyendo la velocidad de la turbina y la presión de amplificación a niveles aceptables.

Operación de Circuito Cerrado

El turbo es parte de un sistema de circuito cerrado. Los componentes de este sistema son el turbo, el sensor EBP y el ECM. Durante el funcionamiento del motor, el ECM constantemente calcula la amplificación y la contrapresión deseadas basadas en las condiciones de operación actuales como las RPM`s del motor, carga y la posición del pedal del acelerador. Entonces, el ECM envía ese comando al actuador del turbo.Al mismo tiempo, el ECM constantemente toma muestras de la señal del sensor EBP para retroalimentación de la presión actual. El valor medido es comparado con el valor deseado. Entonces, el ECM altera la señal al actuador para entregar un valor

“El turbo es parte de un sistema de circuito cerrado.”


medido cercano al valor deseado.

Circuitos del Turbocargador de Geometría Variable

El conector del actuador cuenta con 4 cables: alimentación al actuador, tierra, CAN Alto y CAN Bajo.

La alimentación del actuador pasa por la terminal 16 del conector a la terminal 87 del relevador de energía del actuador. Con el interruptor de encendido en la posición ON, el relevador se cerrará y la terminal 87 tendrá voltaje de la batería. El circuito de alimentación de tierra del actuador provee tierra a través de la terminal 6 del conector. El actuador recibe comandos del ECM a través del enlace CAN. La línea CAN consta de los circuitos CAN Alto y CAN Bajo.

Pre-ciclo con un Turbocargador nuevo

Un turbo nuevo que jamás se ha comunicado con un ECM tendrá un barrido limitado cuando sea activado. Esto no indica una falla en el turbo o del ECM. Después de que el motor haya funcionado con el turbo, el pre-ciclo tendrá un viaje normal.


Pruebas del Diagnostico del Turbocargador de Geometría Variable y Pruebas de Diagnóstico.

Estos son los pasos de diagnóstico diseñados para ayudar a los técnicos a encontrar la causa de un síntoma. Siempre siga los pasos del manual de servicio en ISIS para el desensamble, reparación y re-ensamble del motor.

Hay 3 pruebas disponibles para diagnosticar problemas relacionados con baja presión en las que se crea que el turbo es la causa. Éstas son la prueba visual, la prueba de rebote y las pruebas de voltaje y pre-ciclo. La cuarta prueba es la de acoplamiento que sólo se utiliza en turbocargadores serviceables. Al inicio de la producción, el varillaje que hay entre el turbo y el actuador no es removible. Hasta que la producción inicie con el varillaje removibles, la prueba de acoplamiento no podrá realizarse. Estas 3 pruebas de diagnóstico están diseñadas para ayudarlo a encontrar rápidamente la causa de un problema en el turbocargador. Para realizar estas pruebas será necesario contar con un voltímetro digital y un arnés de desconexión ZTSE4739. Siempre siga los pasos del manual de servicio disponibles en ISIS si se requiere desensamblar, reparar y re-ensamblar.

Advertencia: Para evitar daño físico, la muerte o daños al motor o al vehículo, lea todas las instrucciones de seguridad de la sección de información de seguridad del manual de diagnóstico antes de realizar cualquiera de estos procedimientos de prueba.

! ADVERTENCIA


Prueba Visual

Para diagnosticar el turbo, primero realice una inspección visual rápida de los siguientes puntos:

Revise si hay fugas de cualquier componente entre el turbo y la válvula reguladora de admisión. Podría haber fugas en los tubos o en el enfriador del aire de carga.

Revise si hay fugas del gas de escape antes del turbo. Las fugas en los múltiples o en las tuberías reducirán el flujo del gas de escape al turbo.

Verifique si hay restricción entre el turbo y la carcasa del filtro del aire. Un elemento del filtro restringido o rebaba en la carcasa o ductos de cofre pueden restringir el flujo del aire a la entrada del compresor y revise que no esté desconectado el conector del arnés del actuador.

Prueba de Rebote

Una prueba de rebote se utiliza para verificar que el acoplamiento, el actuador y los alabes del turbo se muevan libremente. Para realizar la prueba de rebote, verifique que el interruptor de encendido se encuentre en OFF; después jale el acoplamiento del actuador todo su recorrido hacia afuera o al contrario de su posición de reposo. Suelte el acoplamiento. El acoplamiento deberá moverse hacia


adentro, rebotando y después regresar a la posición de llave apagada.

Si las partes se mueven lentamente, continúe al siguiente paso.

Si las partes no se mueven suavemente, el turbo deberá ser remplazado, a menos que el turbo sea una unidad serviceable. Si es una unidad serviceable, desmonte el acoplamiento y el actuador. Mueva el turbo a su posición total de viaje. Si el turbo se mueve libremente, reemplace el acoplamiento y el actuador. Si el turbo se atora, reemplace el ensamble completo del turbocargador.

Prueba de Voltaje y Pre-ciclo

El prueba de voltaje y pre-ciclo se utilizan para verificar que el actuador trabaje suavemente y que la fuerza del actuador y los circuitos a tierra puedan suministrar el voltaje apropiado durante el funcionamiento del turbo. Para realizar esta prueba, desconecte el arnés del motor desde el actuador y después, conecte el arnés de desconexión del actuador ZTSE4739 de la terminal 4 entre el arnés del motor y del actuador. Mida el voltaje que hay entre la fuerza del actuador y las terminales a tierra durante el siguiente paso. Tenga un asistente que


cicle el interruptor de encendido a la posición ON. Observe el acoplamiento del turbo durante el movimiento de pre-ciclo. El acoplamiento deberá moverse todo el recorrido hacia afuera, y después, todo el recorrido de regreso para entonces regresar ligeramente y detenerse a su posición de llave en OFF.position.

Realice el pre-ciclo 3 veces permitiendo por lo menos 3 segundos en llave en OFF entre cada prueba. Observe el voltaje durante estos 3 ciclos. El acoplamiento deberá ser moverse suavemente a través del pre-ciclo sin atorarse, vibrar, titubear o detenerse durante el pre-ciclo. Cada pre-ciclo deberá completarse en menos de 1 segundo y el actuador deberá contar con aproximadamente con voltaje de batería en todo momento durante la prueba.

Resultados de las Pruebas de Pre-ciclo y Comentarios

Si la prueba de pre-ciclo falla, y el actuador cuenta con voltaje de batería, el actuador deberá ser reemplazado si el turbo es una unidad serviceable.

Si el turbo no es serviceable, el ensamble completo del turbo deberá ser reemplazado.


Si el voltaje es bajo, repare el problema de bajo voltaje y repita la prueba.

Y, si la prueba de pre-ciclo pasó y el voltaje es adecuado, el problema es intermitente o puede ser ocasionado por otra cosa aparte del turbo. Vea el manual de taller en ISIS para más detalles

Prueba de Acoplamiento

Primero, gire la llave de encendido a la posición OFF. Después, mueva el acoplamiento del turbocargador a su rango máximo de movimiento con la mano. El acoplamiento deberá moverse suavemente sin atorarse o titubear.

Conclusión

Esto concluye el curso de entrenamiento vía web sobre el Sistema de Administración de Aire del Motor MaxxForceTM 7 para Internacional®. La información y técnicas aquí presentadas son esenciales cuando usted se convierta en un tecnico certificado de International®. Ahora, usted deberá tomar un examen posterior vía ISIS®/Education/Service/Online Testing.

NOTAS


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22 Program Title, Goes Here

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Module Title, Goes Here 23

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24 Program Title, Goes Here

NOTAS


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