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8/18/2019 Diagnóstico de fallas en motores diesel (corregido).pdf

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2015

DIAGNÓSTICO DE FALLAS

EN MOTORES DIESEL


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1 Saber, Saber hacer, Saber ser

Diagnóstico de Fallas en Motores Diésel

INTRODUCCION ......................................................................................................... 31. LOS MOTORES DIESEL ............................................................................................... 52. TECNICAS DE DIAGNOSTICO ................................................................................... 223.

AFINAMIENTO MENOR DE MOTORES DIESEL ......................................................... 314. CUADRO DE FALLAS Y POSIBLES SOLUCIONES ........................................................ 395. DIAGNOSTICO DE MOTORES ELECTRONICOS ......................................................... 47

TABLA DE CONTENIDOS


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INTRODUCCION

Siendo el petróleo el combustible con alto poder calorífico, se puede decir que los motores de combustióninterna empleados en los equipos pesados pueden trabajar eficientemente en las operaciones mineras de

tajo abierto y subterráneo.

Si cumplimos plenamente con las actividades de mantenimiento preventivo del motor este nos brindara un

trabajo eficiente libre de fallas en su vida útil, si la descuidamos estaremos expuestos a que sus elementos

fallen generándonos perdidas económicas por producción, tiempo de parada y reparación, estos tres

elementos suman mucho dinero.

Antes de llevar el motor al taller de reparación es necesario hacer un diagnóstico para determinar la(s)

posible(s) causas de la falla que está ocurriendo en su interior. Para esto analizaremos los métodos de

diagnóstico que nos permitan determinar las causas de las fallas presentadas.


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1LOS MOTORES DIESEL

1. COMPONENTESLos motores diesel tiene una diversidad de componentes, cada uno de ellos cumple una función específica

en el buen funcionamiento, entonces la descripción de cada una de ellas las indicaremos dependiendo su

ubicación (los que pertenecen a la culata y el bloque de motor).

1.1 CULATA DEL MOTOR

Componente del motor ubicado en su parte superior, cuya función es la de soportar las altas presiones ytemperaturas producto de la combustión en el interior del motor, este está cubierto por una tapa de

balancines. En la culata se aloja los componentes siguientes

- Múltiple de admisión y escape- Válvulas de admisión y escape- Pre calentadores- Inyectores- Eje de balancines - Cámara de combustión (para motores de inyección indirecta) - Termostato

-

Galerías de lubricación y refrigeración - Turbocompresor

A continuación todos los estudiantes estarán en capacidad de hacer un repaso de conocimiento de cada

uno de estos elementos, su ubicación, función, como estos influyen en el buen funcionamiento del motor.

Entonces la tarea específica será preparar a través de grupos la exposición de cada elemento utilizando

diapositivas, papelotes y muestras de estos elementos para que así todos podamos entender el

funcionamiento.


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1.2

BLOQUEComponente del motor cuya función es la de alojar alconjunto móvil del motor que mediante un sistema desincronización generan la combustión en 4 tiempos,

estos componentes son:

-

Cigüeñal- Pistón- Galerías de lubricación y refrigeración- Biela- Camisas - Árbol de levas - Engranajes de distribución - Bomba de aceite

En la parte inferior se ubica el cárter que es el depósito de aceite de motor

1.3

SISTEMAS DEL MOTOREl funcionamiento del motor depende de cada uno de sus sistemas alternos que forman parte del procesode combustión, cada uno de ellos cumplirá una función específica, entre ellos tenemos:

1.4 SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLEHaremos un recuento de lo que fue la evolución del sistema de combustible en los motores diesel.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE CONVENCIONAL

Un sistema de combustible en un motor convencional será aquella que lleva dentro de sus partes una

bomba de inyección; pudiendo ser: bomba de inyección lineal, o bomba de inyección rotativa. Entre loselementos comunes tendremos:

- Tanque o deposito- Filtros de combustible- Separador de agua- Bomba de alimentación- Inyectores- Cañerías de baja y alta presión- Cañerías de retorno


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Diagrama del Sistema de Combustible convencional

COMPONENTES

1.

TANQUE DE COMBUSTIBLEDeposito donde se almacena el combustible para el trabajo del motor, en el interior tiene un indicador de

nivel de combustible por donde el operador puede observar en el tablero de control el nivel de combustible

con la que cuenta el motor para su respectivo relleno si así lo requiere. Requiere de un mantenimiento

periódico para evitar la formación de óxidos y que las paredes se corroan.

En tanque sucede el fenómeno de la evaporación del agua que contiene el aire atmosférico que se

encuentra a su alrededor, es por ese motivo que el sistema debe contar con un separador de agua

2.

BOMBA DE ALIMENTACIONDebido a que la ubicación del tanque con respecto a los demás elementos de este sistema está alejada, esnecesario el empleo de una bomba de alimentación de combustible que traslade el fluido desde el tanque ala bomba de inyección. Si se emplea una bomba de inyección rotativa, la bomba de alimentación es partede la bomba de inyección; en bombas de inyección lineal, la bomba de alimentación pudiera ser parte de labomba de inyección o ubicarse fuera de la misma, esto obedece al diseño del fabricante.

3. FILTRO DE COMBUSTIBLEFunción: Filtran el agua y las impurezas del petróleo para evitar el desgaste de inyectores, válvulas, etc.

Filtrante: El 98% de los filtros de petróleo están fabricados con filtrante de celulosa. El 2% restante, están

fabricados con filtrante de fieltro


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4. BOMBA DE INYECCIONEl corazón del sistema de alimentación de combustible lo constituye la bomba de inyección, que basa su

principio de funcionamiento en el desplazamiento de un pistón dentro de un cilindro. Actualmente

debemos distinguir dos tipos de bien diferenciados:

La bomba de elementos en línea (bomba lineal)

La bomba rotativa.

Consideraciones de funcionamiento:

El combustible debe ser inyectada a una presión muy elevada (entre 130 a 250 bar) pero en unacantidad muy pequeña y precisa, e igual en cada cilindro.

Bomba lineal


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La bomba de inyección cualquiera sea el tipo tiene por misión

Mandar el combustible suficiente en el momento apropiado, a la presión necesaria y en el ordenestablecido a cada inyector para que pueda ser introducido en el interior de la cámara de combustión en

las mejores condiciones de combustión y por tanto de optimización del rendimiento térmico del motor.

Bomba rotativa

5. VALVULA DE DERIVACIONEl combustible en los pasajes de la bomba de inyección debe estar presurizada, de tal modo que a la salidade esta se ubica una válvula de derivación tarada a una presión determinada, si la presión es mayor, elcombustible retorna al tanque.

6. INYECTORESLa misión de los inyectores es de realizar la pulverización de la pequeña cantidad de combustiblealimentada por la bomba de inyección, y de dirigir el chorro de tal modo que el fluido sea esparcidohomogéneamente por toda la cámara de combustión. Trabajan a presiones muy elevadas de 200 bares amás, con frecuencia de accionamiento de hasta 2000 aperturas por minuto y a unas temperaturas de entre500 y 600º C

Existen gran variedad de inyectores, dependiendo estos del sistema de inyección y del tipo de cámara decombustión que utilice cada motor, aunque todos tienen similar principio de funcionamiento.Fundamentalmente existen dos tipos:


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Inyectores de orificios; generalmente utilizados en motores de inyección directa

Inyectores de espiga (pueden ser cilíndricos o cónicos), para motores de inyección indirecta


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Inyector BombaEs una bomba de alta presión asociada a un inyector que forma un solo conjunto. En los sistemas de

inyección diesel por medio de inyector bomba existe un elemento por cada uno de los cilindros del motor.

Su ubicación es montado sobre la culata, accionado por el eje de Balancines específico solidario al eje de

levas. Con este montaje se elimina así la bomba tradicional y los ductos de presión hasta los inyectores

consiguiendo las siguientes ventajas:

Genera la alta presión de inyección

Inyecta la cantidad precisa de combustible en cada momento.

7. LINEA DE RETORNO

El combustible que envía la bomba de alimentación al sistema no necesariamente se consume en sutotalidad es por este motivo que el sistema debe contar con una línea de retorno a tanque, tanto de labomba de inyección como de los inyectores.

SISTEMA DE COMBUSTIBLE EUI

Un sistema donde la electrónica participa en el control de la inyección, a diferencia del sistema

convencional, este no lleva bomba de inyección, además la bomba de alimentación de combustible es más

conocida como bomba de transferencia.

Como parte del sistema tendremos los componentes electrónicos como sensores y actuadores, lo cual hace

de la combustión más eficiente, económico y menos contaminante.


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SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI

Sistema electrónico también, cuya diferencia con el EUI, es que este genera la inyección a través del

sistema de lubricación del motor, es decir, en el sistema de lubricación hay una derivación de flujo de aceite

que es aprovechada por una bomba de alta presión, es ella quien lleva el aceite al inyector para hacer

actuar al inyector, Es por eso que el sistema se llama; sistema de inyección actuado hidráulicamente y

controlado electrónicamente


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SISTEMA DE COMBUSTIBLE COMMON RAIL

Sistema mucho más moderna que ya se viene aplicando en los motores diesel, la finalidad de este sistema

es lograr alta presión en el atomizado del petróleo para que este se queme por completo, de esa manera se

logra mayor potencia, menos contaminación, mas economía en el consumo de combustible.

Este sistema se diferencia de los demás, por poseer una bomba de alta presión que lleva el flujo de

petróleo a un riel común, donde lo almacena y en función a la necesidad de cada inyector suministra el

petróleo para la combustión

1.5

SISTEMA DE LUBRICACION


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El sistema de lubricación cumple importantes funciones en el motor, estas pueden ser:

Permite fácil arranque

Lubrica las partes del motor y previene el desgaste

Reduce la fricción Protege contra la corrosión

Mantiene las partes del motor limpias

Reduce los depósitos en la cámara de combustión Enfría las partes del motor

Ayuda al sellado de la combustión

No produce espuma

TEORIA DE LA PELICULA DE ACEITE

Con el movimiento de rotación del árbol arrastra consigo el aceite en el sentido de rotación. Con ello se

forma debajo del árbol una cuña de aceite que eleva el árbol.

En el sitio más estrecho entre el cojinete y el muñón reina la máxima presión. Si en este sitio, se interrumpe

la película de aceite, se hundiría el árbol sobre el soporte y daría ocasión a un gran desgaste. ES

IMPORTANTE ENTONCES DESDE ESTE PUNTO DE VISTA VERIFICAR LA PRESIÓN DE ACEITE EN EL MOTOR

SELECCIÓN DEL ACEITE PARA UN MOTOR DIESEL


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Quizás ninguna otra de las propiedades de los aceites lubricantes para motor causa tanta confusión como

los sistemas de clasificación promulgados por el Instituto Americano de Petróleo (American Petroleum

Institute – API-) y algunas agencias europeas. Para evitar esa confusión, usted sólo necesita consultar las

recomendaciones del fabricante del motor y estar consciente de que sólo unas pocas de estas

clasificaciones aplicarán para un motor en particular. El sistema API de clasificación de aceites los divide en

dos grandes clases: los aceites de uso en motores gasolineros (Clase API SA ……SJ ), y los aceites para

motores diesel (Clase API CA ………CI-4). Para los efectos de esta discusión se asume que se toman en

consideración sólo los motores diesel, y por consiguiente los aceites usados en motores de gasolina no

aplicarán.

Clasificaciones API Descripción

CD-II Trabajo Pesado para servicio de motores diesel de 2 tiempos, controla desgaste y depósitos.

CE Servicio para motores diesel turbo cargados de trabajo pesado. Puede remplazar a los anteriores aceites

de clase CD.

CF Mejorados por encima del tipo CD de API para combustibles de alto contenido de azufre. Remplaza el CD

de API.

CF-II Actualización superior al API CD-II para motores diesel de dos tiempos. Reemplaza al API CD-II

CF-4 Servicio de motores diesel 1990 de cuatro tiempos de alta velocidad.

Excede los requisitos de la categoría API CE.

CG-4 Servicio de motores diesel 1995 para desgaste del motor y problemas de depósitos ligados aespecificaciones del combustible y de diseño del motor, requeridas para cumplir con las regulaciones de

1994 de la EPA para combustibles con bajo contenido de azufre (0.05%).

CH-4 , CI-4 aceites con mejores aditivos de gran calidad empleados en los motores modernos actualmente.

Es importante anotar que cualquier fabricante puede describir sus productos de acuerdo con estas

clasificaciones, pero sólo las compañías autorizadas pueden usar el símbolo API en sus empaques. A dichas

compañías autorizadas les es exigido certificar que sus productos cumplen los estándares de desempeño

técnico de cada categoría de servicio API.

La Selección del Aceite del Motor – Viscosidad

La viscosidad es la propiedad que resiste el flujo del aceite. Es la propiedad del aceite que le proporciona la

habilidad de formar una película con capacidad de carga entre partes móviles adyacentes. Mientras más

viscoso sea el aceite, mayor será la fortaleza de la película y por ende la habilidad de soportar una carga de

presión. Desgraciadamente, esa misma viscosidad más alta impedirá el flujo del aceite dentro de los

conductos y pasos de aceite, de manera que la viscosidad debe ser escogida teniendo presentes estas dos

necesidades contrapuestas.

Esta selección ese complica aún más por el hecho de que para la mayoría de los aceites la viscosidadcambia con la temperatura, y el funcionamiento en climas más calurosos requerirá de mayor viscosidad.


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Afortunadamente, los fabricantes de motores normalmente son muy diligentes en sus recomendaciones

acerca de la viscosidad de los aceites lubricantes, y normalmente le ofrecerán una recomendación para

cumplir con cualquier condición.

1.6

SISTEMA DE DISTRIBUCIONEl sistema de distribución representa la correcta sincronización entre: el eje de levas, la bomba de inyección

y el cigüeñal, para que al momento de la inyección del combustible el pistón del cilindro correspondiente se

encuentre en el PMS, y las válvulas se encuentren totalmente cerradas, si cualquiera de los antes indicado

no está en las condiciones indicadas, no se podrá iniciar el encendido del combustible, por ende no

arrancara el motor.


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1.7

SISTEMA DE REFRIGERACIONDurante el funcionamiento de un motor de explosión se alcanza en el interior de la cámara de explosión, en

el momento de la explosión y los primeros momentos de la expansión, temperaturas del orden de los 2000

°C. Si no existiría el sistema de refrigeración en el motor los componentes como: el aceite de lubricación,

pistón, cilindros se estropearían, entonces se requiere del sistema de refrigeración para que nuestro motor

trabaja a una temperatura constante de entre 85 a 90ºc de ese modo todos los sistemas del motor trabajan

eficientemente.

Son dos los sistemas más empleados para la refrigeración de motores; los refrigerados por agua y los

refrigerados por aire.

Refrigerados por agua

En todo motor refrigerado por agua, la temperatura es controlado por un elemento térmico llamado

termostato, quien se encarga de mantener la temperatura normal de funcionamiento gracias a ello los

elementos aledaños a la cámara de combustión trabaja normalmente, evitando las fallas por dilatación.

El sistema de enfriamiento de un motor diesel deben ser capaz de remover de manera continua

aproximadamente el 30% del calor generado por la combustión de su combustible sin calentarse.

Asumiendo que se cuenta con un sistema de enfriamiento razonablemente limpio, esto normalmente no es

un problema.


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El refrigerante

El refrigerante de motores por lo general es una mezcla de etileno o de anticongelante con base de glicol

propileno y agua. El punto de congelación de la mezcla dependerá de la cantidad relativa de glicol usada. Es

importante usar la mejor agua disponible mezclada con no más de un 60% de anticongelante con base de

glicol etileno, o no más de un 50% de anticongelante con base de glicol propileno.

Es igualmente importante nunca usar exclusivamente agua como refrigerante del motor. (El agua es

corrosiva a las temperaturas de operación del motor).

La calidad del agua es importante

Aditivos e Inhibidores Recomendados

Los fabricantes de motores normalmente le proporcionarán guías detalladas acerca de los aditivos

necesarios para prevenir la corrosión o proporcionar lubricación suplementaria a los componentes del

sistema de enfriamiento. Es muy importante no exceder las concentraciones recomendadas de éstosaditivos. Las altas concentraciones pueden causar precipitación de sólidos, y pueden ocasionar el daño de

sellados y otras partes internas. Por otro lado, la baja concentración de aditivos refrigerantes puede causar

perforaciones en la cavitación del revestimiento de los cilindros que está en contacto con el agua.

En ocasiones, los fabricantes del motor le proporcionarán filtros especiales que distribuyen aditivos en el

refrigerante (filtros de descarga controlada). Si un motor está equipado con estos filtros, entonces es muy

importante NO agregar aditivos adicionales por separado al refrigerante. Por el contrario, si la química es

controlada por aditivos específicos entonces NO se deben usarse filtros de descarga controlada.

Integridad del Sistema de EnfriamientoNinguna revisión del sistema de enfriamiento estará completa a menos que sea bastante claro que el

sistema está sellado y libre de aire. La inducción de aire en un sistema de enfriamiento por cualquier

motivo es una cuestión seria, dado que puede causar cavitación interna y manchas de corrosión en las

chaquetas de agua, sobre todo en las partes de más altas temperaturas, como las fundas de los cilindros.

Debe prestarse particular cuidado a los motores que tienen mangueras con el motor. Sólo deben usarse

abrazaderas de resorte de tensión constante para sujetar estas mangueras y su integridad debe ser

verificada rutinariamente Si tiene alguna duda sobre la integridad del sistema debe consultar al fabricante

del motor, y deben realizarse pruebas adicionales hasta que tal duda sea resuelta.

Nivel del Refrigerante

El nivel del refrigerante es crítico para el funcionamiento apropiado de un sistema de enfriamiento. Si el

nivel del refrigerante cae hasta un punto dónde el aire es arrastrado hacia las chaquetas de enfriamiento, la

capacidad de enfriamiento se reducirá, resultando en daños mecánicos serios, incluyendo la corrosión y la

cavitación.

Revise siempre el nivel del refrigerante.


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1.8

SISTEMA DE ALIMENTACION DE AIRE Y ESCAPEComo se sabe, una buena combustión es aquella cuando los tres elementos necesarios están presentes,

esto quiere decir buena compresión, aire y combustible. El sistema de aire en los motores diesel ha

evolucionado notablemente, inicialmente el aire ingresaba a la cámara por aspiración (recorrido del pistón

del PMS al PMI tiempo de admisión) con el volumen de este aire se calcula la cantidad de combustible para

que la combustión sea la necesaria. Luego se introdujo un componente muy importante en el sistema, este

lleva el nombre de TURBOCOMPRESOR, cuya función principal es la de incrementar más el ingreso de aire,

desde luego si ingreso mas aire necesitara más combustible, por consiguiente el motor incrementara su

potencia. Entonces decimos que el turbocompresor incrementa el ingreso de aire y también incrementa la

potencia. Pero hay que tener en cuenta que un motor que trabaja en altura (por ejemplo 4000 msnm)

pierde potencia debido que en altura el flujo de aire es menor, debido a la presión atmosférica. Es entonces

que el turbo compresor trabajara como un compensador de altura, esto significa que el aire que requería el

motor de aspiración natural es compensada con el turbo. Luego más adelante los ingenieros se dan cuenta

que el aire que ingresa al múltiple de admisión procedente del turbo era sumamente caliente, por lo querequerían enfriarla para que de esta manera su densidad se incremente y se gane con el mismo volumen

mayor peso de aire, esto se consigue cuando entre el turbo y el múltiple de admisión se ubica un enfriador

de aire (también llamado intercooler o post enfriador) el modo de enfriar el aire puede ser a través del

sistema de refrigeración o a través de un flujo de aire, entonces podemos decir, que el post enfriador

puede ser aire aire o agua aire.


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TIPO DE SISTEMA DE AIRE A 0 MSNM A 3500 MSNM

ASPIRACION NATURAL 100% 70%

TURBOCOMPRESOR 120% 100%

TURBO INTERCOOLER 130% 110%


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2TÉCNICAS DE DIAGNOSTICO

INFORMACION SOBRE SEGURIDAD

La mayoría de los accidentes que tiene lugar en la operación, el mantenimiento y la reparación del

producto son ocasionados por no respetar las reglas o precauciones de seguridad básicas. Los accidentes

pueden evitarse frecuentemente reconociendo las situaciones de peligro antes de que se produzca el

accidente. Los peligros se identifican por medio del “símbolo de alerta de seguridad” que va seguido por

una palabra indicativa tal como “Peligro’, “advertencia”, o “Cuidado” que a continuación se muestra:

ADVERTENCIA

¡Atención su seguridad está en juego

TÉCNICAS DE DIAGNOSTICO

1.1.

DIAGNOSTICO SENSITIVODebemos considerar inicialmente la versión del operador del equipo, quien nos informara el estado del

equipo en términos de: “el motor está consumiendo mucho combustible” o “el motor ha perdido

potencia”, una vez conversado con el operador podemos iniciar nuestro trabajo de diagnóstico.

Tras unas pocas observaciones y pruebas de localización, los buenos mecánicos se ponen inmediatamente

manos a la obra.

Empléese la varilla de sonda de aceite y su manómetro para juzgar el interior del motor.

La contaminación del combustible se puede oler y en algunos casos graves, este se sale por el colector.

El agua en el aceite se convierte en vapor si se aguanta la varilla de la sonda en contacto con el colector de

escape estando este caliente.

La presión del aceite debe subir rápidamente y si los cojinetes del cigüeñal están bien se ha de mantener

uniforme en carga.


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1.2.

EMISIONES DE HUMOSProducto de la combustión todo motor debe eliminar emisiones de humos, que si el motor esta

correctamente afinado la emisión de humos es incoloro.

HUMO DE COLOR AZUL

En la combustión del diesel se está mezclando el aceite de motor en la cámara y este se quema

ocasionándose el humo negro (gris), ya sea por las guías de válvula o por cilindros, para determinar el lugar

por donde está ingresando el aceite es necesario hacer una prueba de compresión que más adelante seindicara el proceso de diagnóstico.

La consecuencia del humo azul es la perdida de potencia y consumo de aceite excesivo.

HUMO DE COLOR NEGRO

Esto es como consecuencia que el petróleo que ingresa por los inyectores a la cámara de combustión no se

están quemando en su totalidad, por diferentes razones, como por ejemplo; suciedad en el filtro de aire,

inyectores que están goteando o no pulverizan correctamente, o porque la bomba de inyección está

fallando.

Es necesario hacer un afinamiento periódico


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HUMO DE COLOR BLANCO

Ocasionado por el refrigerante que está ingresando a la cámara de combustión, debido a que el

refrigerante ha dañado la empaquetadura, o caso contrario esta rajado el bloque del motor o la culata. El

humo de color blanco es normal al momento de arrancar el motor por las mañanas, debido a que todos losmecanismos del motor están fríos. Otra causa también es la calidad del combustible.

RUIDOS ANORMALES

Los ruidos anormales en el interior del motor son característicos debido a la falta de lubricación de los

elemento en movimiento, el modo de verificar es a través del empleo de un estetoscopio para mecánico

(idéntico al que emplean los médicos) tiene la particularidad de que el elemento sensible al oído es largo

pudiendo colocarlo en cualquier parte del motor en funcionamiento evitando en lo posible el contacto de

nuestro cuerpo con las partes calientes del motor.

Entre los ruidos característicos tenemos a los producidos por los balancines, bielas, engranajes de

distribución, pistones.

1.3.

PRUEBA DE COMPRESION

La prueba de compresión en un motor diesel nos determina el estado de desgaste de los cilindros, asiento

de válvulas, sellos de empaques, válvulas; todo elemento que tenga que ver con la compresión del aire en

la cámara de combustión.

Previo a la prueba de compresión es necesario calibrar las válvulas de cada uno de los cilindros, para ello es

necesario recordar el orden de inyección del motor para un correcto reglaje, si esta operación previa no se

realiza correctamente, la prueba de compresión nos arrojara datos erróneos.

La prueba de compresión del cilindro se realiza teniendo en cuenta que para los motores Diesel la relación

de compresión es igual o mayor a 15:1. El procedimiento para realizar es el siguiente:


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Se deben quitar las bujías de incandescencia.

Cortar el suministro de combustible para evitar el posible arranque del cilindro.

Instalar el compresimetro al cilindro de prueba

Hacer el arranque de motor unas seis carreras de compresión

Lecturar la presión del manómetro. Realizar el mismo procedimiento con los demás cilindros

Comparar las lecturas con las especificaciones del fabricante.

Si existe una variación mayor a 20% será evidente que existe una ralladura en el cilindro, rotura deanillos o probablemente desgaste en los asientos de válvula.

Para descartar el desgaste por anillos o por asiento de válvula se realiza una prueba de compresiónen húmedo , esto se realiza de la siguiente manera :

Se agrega a la cámara de combustión un volumen de 5 a 10 cm3 de aceite de motor, para que sellelas partes internas de la cámara, luego se procede a verificar la compresión como inicialmente seindicó.

Si existe una variación en el resultado de las dos mediciones, entonces probablemente los anillos olos cilindros están defectuosos, si no hubiera dicha variación en la lecturacion entonces el problemaestá en los asientos de válvulas.

1.4. DIAGNOSTICO A TRAVES DEL ANALISIS DE ACEITE

Los motores que representan una inversión significativa y que realizan funciones críticas deben ser

sometidos a un programa regular de pruebas del aceite. Los resultados de las pruebas le Confirmarán el

estado de la carga de aceite de lubricación y también le proporcionarán información importante también

sobre las condiciones internas del motor.

El análisis del aceite puede descubrir contaminantes como el combustible diesel, hollín, refrigerante, sal,

arena, suciedad o polvo, y, metales indicadores de desgaste de componentes internos.

Nosotros recomendamos el análisis de aceite como parte de todo programa de Mantenimiento

Preventivo para motores diesel.

Las pruebas del aceite deben incluir los siguientes análisis:

1. Pruebas química y físicas para determinar la presencia de contaminantes (agua, combustible,anticongelante, etc.)


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2. Análisis de desgaste para identificar los componentes desgastados en el aceite.

3. Análisis de la condición del aceite para cuantificar los productos de hollín, azufre, nitración, y oxidación

en el aceite.

4. Número Base Total

El Número Base Total es un índice de la capacidad de neutralización de productos derivados del azufre por

parte del aceite del motor. Dado que virtualmente todos los combustibles diesel contienen un poco de

azufre, y dado que los aceites de motor contienen aditivos diseñados para neutralizar los compuestos de

azufre producidos por la combustión, este índice constituye una manera apropiada para juzgar hasta qué

punto se ha agotado dicha capacidad de neutralización.

5. Contenido de Sulfato de Ceniza en las Cenizas

Virtualmente todos los aceites dejarán un residuo no combustible si son quemados. Ese residuo nocombustible, si es excesivo, puede acumularse en algunas áreas de altas temperaturas dentro del motor, y

pueden causar molestias.

Nuevamente, el fabricante del motor normalmente le ofrecerá buenos consejos respecto al nivel máximo

de ceniza en los aceites de motor, y debe seguir sus recomendaciones.

¡El Estado del Aceite es Importante.... Si Tiene alguna Duda, Cambie el Aceite y el Filtro!

Como se indicó inicialmente, la primera impresión de falla de un motor la menciona el operador de equipo,

una vez realizada el proceso de diagnóstico determinaremos si este se debe reparar o posiblemente

requiera un afinamiento, esto significa realizar lo siguiente:

Cambio de filtros de aire y combustible

Cambio de aceite y filtro del sistema de lubricación del motor

Calibración de válvulas

Calibración de inyectores

1.5. PRUEBA DE LA OPACIDADLa prueba de la opacidad tiene que ver bastante con la combustión del diesel. La práctica de esta prueba es

reglamentada en minería debido a que las mineras asumen un compromiso de cuidado del medio

ambiente, por lo tanto sus equipos deben estar muy bien afinados para reducir la emisión de humos

contaminantes. Desde el punto de vista de diagnóstico, la prueba de opacidad nos determina el estado de

los sistemas de aire y alimentación de combustible, en términos de mezcla rica o mezcla pobre.

MEZCLA RICA; significa que la combustión se realiza con un mayor porcentaje de combustible en la cámara,

superior a la relación aire combustible ideal.

MEZCLA POBRE; en función al parámetro anterior será todo lo contrario, menor porcentaje de combustibley mayos de aire.


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Los motores con inyección electrónica buscan que en todo momento de su funcionamiento la relación aire

combustible sea el ideal de ese modo se reducirá la emisión de humos contaminantes

LA COMBUSTION DEL DIESEL CADA VEZ DEBE SER MAS PERFECTA, DE TAL MODO QUE SEA:

• MAS ECONOMICO• MAS ECOLOGICO• EFICIENTE

EXISTEN NORMAS INTERNACIONALES QUE ESTABLECEN LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES DE LOS

GASES DE LA COMBUSTION A TRAVES DE LA EMISION DE HUMOS.

• EURO (I, II, III): Conjunto de normas que definen las emisiones y protocolos de• pruebas para vehículos automotores. Utilizadas en Europa y otros países.•

TIER (0, 1, 2,3): Conjunto de normas que definen las emisiones y protocolos de pruebas paravehículos automotores. Utilizadas en USA y otros países.

QUE ES LA OPACIDAD

Viene a ser el Grado de interferencia en el paso de un rayo de luz a través de las emisiones provenientes

del escape de un vehículo.

Se expresa en unidades absolutas como coeficiente de absorción o en porcentaje (grado de opacidad del

humo).

Coeficiente de Absorción (k): La medida para cuantificar la capacidad de emisiones de escape para

interferir la transmisión de la luz, expresada en unidades de metros a la menos uno (m-1).

El Opacímetro: es un equipo para medir el grado de opacidad de los gases o humos del escape de un

vehículo propulsado por un motor diesel.


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LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES

AÑO DE FABRICACION OPACIDAD k(m-1)

ANTES DE 95 3.4

1996 EN ADELANTE 2.8

2003 EN ADELANTE 2.5

Para las mediciones en función a la altitud, por cada 1000 msnm se aceptara una corrección de 0.25 k

ACTIVIDADES PREVIAS A LA PRUEBA

El aceite del motor del vehículo se encuentre a temperatura normal de operación (70-80ºC) y que esté en

su nivel normal de acuerdo a la varilla o bayoneta de control de nivel de aceite.

DESARROLLO DE LA PRUEBA

PRUEBA EN MARCHA DE CRUCERO A REVOLUCIONES ELEVADAS

Se deberá conectar el tacómetro del equipo de medición al sistema de ignición del motor del vehículo y

efectuar una aceleración a 2,500 ± 250 revoluciones por minuto, manteniendo ésta durante un mínimo de

30 segundos. Si se observa emisión de humo negro (exceso de combustible no quemado) o azul (presencia

de aceite en el sistema de combustión) y éste se presenta de manera constante por más de 10 segundos,

no se debe continuar con el procedimiento de medición y se deberán dar por rebasados los Límites

Máximos Permisibles

De no observarse emisión de humo negro o azul, se procederá a insertar la sonda del equipo al tubo deescape y bajo estas condiciones de operación, se procederá a determinar las lecturas e imprimir las valores

obtenidos, para luego proceder a su registro.

PRUEBA EN RALENTÍ A REVOLUCIONES MÍNIMAS

Se procede a desacelerar el motor del vehículo a las revoluciones mínimas especificadas por su fabricante

(no mayor a 1000 revoluciones por minuto), manteniendo éstas durante un mínimo de 30 segundos. Una

vez estabilizada la lectura, se procederá a imprimir los valores obtenidos, para luego proceder a su registro.


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DIAGNOSTICO COMPUTARIZADO

Los motores modernos aplicado en minería en su totalidad están equipadas por un sistema electrónico de

control de combustión, los llamados motores de INYECCION ELECTRONICA, si el principio de

funcionamiento sigue siendo el mismo, entonces la aplicación electrónica tiene que ver directamente en el

suministro del combustible en la cámara de combustión, en el tiempo y cantidad necesaria en función a las

necesidades que el equipo en ese momento lo requiere. Entonces el diagnostico de fallas desde este punto

de vista mecánico seguirá siendo el mismo, humos, sonidos, aceite, refrigerante, aire, etc.

Entonces el diagnostico electrónico de un motor será exclusivo del fabricante, a través de un programa

insertado en la computadora del motor ECM, que a través de señales de luz que es interpretada a través de

unos códigos se determina las posibles fallas de los elementos de un determinado sistema; por ejemplo a

través del parpadeo de una señal en el tablero del equipo se indica la falla de sensor de temperatura del

motor, nosotros tenemos que interpretar que sucede con el sistema de refrigeración previamente antes de

atacar al sensor y su respectivo cableado o la ECM. Ya que lo que indica el sensor a través de una señal

eléctrica un exceso de temperatura o mínima temperatura.

Más adelante se detalla el diagnostico de fallas de los motores Detroit, y Cat


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3AFINAMIENTO MENOR DE MOTORES

DIESEL

Para prevenir las fallas de los motores diesel es necesario elaborar, ejecutar y controlar un programa de

mantenimiento solicitado por el fabricante, el objetivo principal de ello será de alargar la vida útil del motor

y por ende la del equipo. A continuación indicamos las actividades que se requiere en un afinamiento

menor del motor, estos son

Calibración de válvulas

Cambio de aceite y su respectivo filtro Cambio de filtros de aire y combustible

Calibración de inyectores (motores convencionales)

3.1.

CAMBIO DE ACEITE

Intervalos entre cambios de aceite

Los plazos para cambios de aceite dependen del servicio que presta el motor y de la calidad del

aceite lubricante. Si los plazos para el cambio de aceite no se llegaran a alcanzar en el lapso de un año, por lo

menos se debe efectuar un cambio de aceite una vez al año.

La tabla está basada en las siguientes condiciones: – Contenido máx. de azufre en el combustible diesel 0,5% en peso.

– Temperatura ambiente permanente superior a –10°C (+14°F).

Los intervalos de cambio han de reducirse a la mitad en los siguientes casos: – Temperatura ambiente permanente < -10°C (< +14°F) o

– Contenido en azufre del combustible > 0,5% hasta un 1%

Los cambios de aceite deben hacerse con el motor detenido y calentado por el funcionamiento

(temperatura de aceite lubricante, aprox. 80°C).

Si los cambios de aceite en los motores de automoción se efectúan según horas defuncionamiento, son aplicables los intervalos indicados en la Tabla 6.1.1.1.

Se recomienda que por cada cambio de aceite también se cambie el filtro de aceite.


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3.2.

CAMBIO DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE

Cerrar el grifo de cierre para el combustible.

Aflojar y destornillar el cartucho del filtro de combustible con herramientas convencionales.

Recoger el combustible que haya podido derramarse. Limpiar la superficie obturadora del portafiltro 1 si fuera necesario.

Engrasar ligeramente la junta de goma del nuevo cartucho del filtro de combustible original ohumedecerla con combustible diesel.

Enroscar el cartucho con la mano hasta que quede ajustado a la junta.

Apretar el cartucho del filtro de combustible una media vuelta más.

Abrir el grifo de cierre de combustible.

Purga del sistema de combustible Además, aflojar el tornillo de purga de aire 4 hasta que salgacombustible sin burbujas.

Apretar el tornillo de purga de aire 4.

Comprobar la estanqueidad.


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Purgar el aire:

Antes de la primera puesta en marcha, o en caso de que el receptor de combustible haya sidocompletamente vaciado, habrá que purgar el aire del sistema de combustible.

Colocar el regulador del motor en posición de parada. Colocar el receptor de combustible debajo del filtro 5/ válvula de mantenimiento de presión 9.

Abrir el grifo de cierre, el tornillo para purgar el aire 8 y la válvula de mantenimiento de presión 9.

Arranque el motor (20 segundos como máximo) hasta que salga combustible sin burbujas de laválvula de mantenimiento de presión 9 y del tornillo para purgar el aire 8

Apretar el tornillo para purgar el aire 8 y la válvula de mantenimiento de presión 9 (par de apriete15 Nm)

Colocar el regulador del motor en posición de arranque y ponerlo en marcha.

Tras la puesta en marcha del motor, comprobar la estanqueidad.

Filtro de aire en seco

Válvula evacuadora de polvo Cartucho filtrante

Vaciar la válvula evacuadora de polvo (1), oprimiendo la ranura de descarga como indican lasflechas.

Limpiar de vez en cuando la ranura de descarga.

Quitar eventuales pegaduras de polvo, oprimiendo la parte superior de la válvula.

Abrir los estribos de sujeción (1).

Quitar la caperuza (2) del filtro y extraer el cartucho filtrante (3).

Limpiar el cartucho filtrante (3), cambiarlo lo más tarde después de un año.

Limpieza del cartucho filtrante (3): – Soplarlo desde adentro hacia afuera con aire comprimido seco (máx. 5 bar), o bien

– golpearlo (sólo en caso de emergencia), cuidando de no dañar el cartucho, o bien – lavarlo completamente según prescripción del fabricante.

¡En ningún caso, se lava el cartucho filtrante con gasolina ni tampoco con líquidos calientes!

Verificar el cartucho por si el papel filtrante está dañado (mirándolo a trasluz), e igualmente las juntas. Cambiar, si es necesario.

Después de cinco operaciones de mantenimiento del filtro, lo más tarde después de dos años, espreciso cambiar el cartucho de seguridad (4) (¡no limpiarlo nunca!).

Para ello:

– Aflojar la tuerca hexagonal (5) y retirar el cartucho (4). – Introducir el cartucho nuevo, volver a colocar la tuerca hexagonal y apretarla.


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Introducir el cartucho filtrante (3), colocar la caperuza (2) y enganchar los estribos de sujeción (1).

3.3.

CALIBRACION DE VALVULASPara compensar los cambios de temperatura por el funcionamiento del motor tienen que existir unas

holguras en el sistema de accionamiento de las válvulas. El correcto reglaje de esta holgura (h) es lo que se

conoce como calibración de válvulas. Esta operación es de suma importancia para el buen funcionamiento

del motor.

- Si la holgura es excesiva la válvula tarda más en abrirse y se cierra antes de lo previsto, por lo que elmotor se dice que: “respira mal” lo que provoca una pérdida de potencia.

- Cuando la holgura es insuficiente la válvula puede permanecer abierta siempre, en cuyo caso existiránfugas de compresión lo que provoca también una disminución de la potencia del motor y explosiones

en los colectores.


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La calibración de válvulas se hace normalmente con motor frió (caso contrario el fabricante indicara)

El hecho de que la holgura sea mayor para la válvula de escape con respecto a la de admisión es debido a

que al estar sometida al calor de los gases de escape, se dilata más que la de admisión. Existe técnica para

calibrar las válvulas dependiendo del número de cilindros y del orden de inyección, estos son

MÉTODOS DE CALIBRACION

Es necesario que para la calibración por cualquiera de los métodos poner el cilindro N° 1 en el tiempo de

compresión.

METODO POR EL ORDEN DE INYECCION

Para motores en línea o en V número de cilindros determina el ángulo de giro del cigüeñal, por ejemplo si

es de 4 cilindros el ángulo de giro del cigüeñal para calibrar válvulas será: 720/4 = 180° esto quiere decirque por cada 180° de giro del cigüeñal se debe calibrar las válvulas de ADM y ESC del cilindro

correspondiente al orden de inyección

ANGULO VALVULAS

0° ADM 1, ESC 1

180° ADM 3, ESC 3

360° ADM 4, ESC 4

540° ADM2, ESC 2


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METODO EN DOS VUELTAS

Empleado por todos los fabricantes, en los manuales nos indican que válvulas se calibran cuando el pistón

del cilindro N° 1 está en compresión, luego se gira 360° (una vuelta) y se calibra el resto de válvulas.

METODO DEL GOTEO DE INYECCION

Este método se adopta a motores convencionales, ya que hay que aflojar y retirar el racor de la cañería

que va al inyector; luego hacer girar el cigüeñal, cada vez que gotee la cañería de un inyector, es en ese

momento que se procede a calibrar las válvulas de admisión y escape del referido cilindro. De esta manera

se debe completar todo los cilindros

En función a la experiencia del mecánico se puede emplear cualquiera de los dos métodos.

Las holguras de calibración la determina el fabricante, no se puede tomar como estándar las holguras que

por casualidad dos marcas de motores podrían coincidir.

3.4. CALIBRACION DE INYECTORES,Los inyectores como elementos del sistema de alimentación de combustible, por lo general ocasionan fallas

que se evidencian por el consumo de combustible y por el color de humo negro que emiten al ambiente,

por lo que es necesario realizar tres pruebas básicas para determinar su estado, corregirlas o cambiarlas. Es

necesario para esta prueba contar con un probador de inyectores con adaptadores para diferentes marca y

modelos.

PRUEBA DE PRESION; esta prueba se realiza para determinar la presión a la que debe apertura la válvulaaguja, por lo general los inyectores tiene un sistema que permite regular las presiones de trabajo indicadas

por el fabricante.


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PRUEBA DE ESTANQUIDAD, se requiere que al realizar el proceso de inyección, el inyector por ningún

motivo de debe gotear, esto se logra cuando en la prueba de estanquidad a una determinada presión

permanece el combustible estanco por un tiempo estimado de 30 seg.

PRUEBA DE PULVERIZACION, una buena combustión se obtiene cuando el petróleo ingresa a la cámara

bien pulverizado y uniformemente distribuido, por lo general la forma de pulverizado de todo inyector

debe ser en abanico.

Configuración de dispersión: la forma correcta de probar es darle movimientos cortos y rápidos a la

palanca del probador de inyectores. La formas de dispersión se muestran en la figura:


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4CUADRO DE FALLAS Y POSIBLES

SOLUCIONES

A continuación se muestra un cuadro de fallas de los motores diesel DEUTZ, asi como sus posibles causas y

soluciones.

FALLAS DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR (motor deutz)

Problema Causa probable Solución

El motor no gira Problemas eléctricos Consulte la tabla de

localización de averías

eléctricas.

Problemas con el arranque

Problemas internos del motor consulte el manual de servicio

del fabricante del motor.

El motor gira pero no

arranca

No hay combustible Lene el tanque del combustible

y purgue el sistema de

combustible.

Filtro del combustible sucio Instale un filtro nuevo.Combustible de calidad inferior Purgue el sistema y cambie el

filtro del combustible. Llene el

tanque con combustible de

buena calidad.

Tubos del combustible rotos o

tapados

Limpie, repare o reemplace.

Problema eléctrico Consulte la tabla de

localización de averías

eléctricas.

El motor produce

explosiones

intermitentes o

funciona

irregularmente

Aire en el sistema de combustible Busque la fuga y repárela

Sistema del combustible

desajustado

consulte el manual de servicio

del fabricante del motor.

Presión del combustible

demasiado baja

Inyector o inyectores o bomba

defectuosos

Juego de válvula incorrecto

Varilla de empuje doblada o rota

Tubos de combustible rotos o confugas entre la bomba y la válvula

Instale un tubo nuevo.


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de inyección

El motor se para abajas rpm Baja presión del combustible consulte el manual de serviciodel fabricante del motor.Rpm en ralentí demasiado bajas

Inyector o inyectores defectuosos Cambie.

Bomba de combustible o de

inyección defectuosas

Repare o cambie.


Baja potencia Aire en el sistema del combustible Busque la fuga y corríjala.

Varillaje del regulador agarrotada Limpie bien. Repare los

componentes defectuosos.Resortes defectuosos o mal

instalados

Repare o cambie.

Aire en el sistema del combustible Busque la fuga y corríjala.

Combustible de mala calidad Vacíe el sistema y reemplace el

filtro de combustible. Llene el

sistema con combustible de

buena calidad.

Baja presión de combustible consulte el manual de servicio

del fabricante.

Filtro(s) de combustible

bloqueado(s) o tapado(s)

Cambie el(los) filtro(s).

El vehículo no está ajustado para

la aplicación adecuada


del fabricante.

Fugas en el sistema de admisión

de aire

Compruebe la presión en el

distribuidor de admisión de

aire. Repare o cambie.

Filtro de aire taponado Cambie.

Problema eléctrico Consulte la tabla de

localización de averíaseléctricas.


del fabricante.

Incorrect valve clearanceJuego de válvula incorrecto

Enganche del acelerador atascado Revise el enganche.

La palanca de marcha y parada en

la bomba de inyección no está en

posición “FULL” (Deutz)

Coloque la posición “FULL”


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Demasiada vibración Perno o tuerca flojos en la polea o

el amortiguador

Apriete el perno o la tuerca.

Polea o amortiguador defectuoso Cambie.Paleta del ventilador

desequilibrada

Montaje del motor flojos Apriete todos los montajes.

Cambie los componentes

defectuosos.

El motor necesita ajuste Consulte la parte referente al

funcionamiento irregular del

motor en la página anterior.

Denotaciones en la

combustión

Combustible de mala calidad Vacíe el sistema y reemplace el

filtro de combustible. Llene elsistema con combustible de

buena calidad.

Inyector o inyectores o bomba

defectuosos


del fabricante.

Sistema de combustible

desajustado

Ruidos secos en la

válvulas

Resortes de válvulas defectuosos Cambie.

Nivel de aceite bajo o lubricación

deficiente

Llene con el aceite adecuado

hasta el nivel adecuado.Juego de válvula incorrecto consulte el manual de servicio

del fabricante.Válvulas dañadas

Aceite en el sistema

de enfriamiento

Enfriador de aceite defectuosos Instale un nuevo haz tubular en

el enfriador del aceite.

Junta de culata defectuosa Cambie.

Golpeteo mecánico Fallo de la biela consulte el manual de servicio

del fabricante.


Consumo decombustible muy alto

Fuga en el sistema de combustible Busque fugas y repárelas sifuera necesario.

Inyectores defectuosos,funcionamiento irregular

consulte el manual de serviciodel fabricante.

Desajuste de la temporización enla inyección de combustible

Ruidoextraordinariamente

fuerte en la válvula y enla impulsión de la

Resortes de válvula defectuosos Póngase en contacto con eldistribuidor autorizado de Atlas

Copco o consulte el manual deservicio del fabricante.

Árbol de levas dañado

Levantadores de válvulas dañadosVálvula dañadas


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misma

Problemas de holguraen la leva de escape y

la válvula

Demasiado juego

Lubricación insuficiente

Leva de escape gastadaVástago de válvula gastado

Varillas de empuje gastadas

Levantadores de válvula dañados

Árbol de levas gastado

Aceite en el escape Guías de válvulas gastadas

Aros de pistones gastados

Refrigerante en elaceite del motor

Haz tubular del enfriador delaceite dañado

Cambie

Junta de culata dañada

Culata de cilindro agrietada odefectuosa

Excesivo humo negro ogris

Filtro de aire taponado consulte el manual de serviciodel fabricante.Válvula o válvulas de inyección

defectuosas

Desajuste de la temporización dela inyección de combustible

Control de la razón de combustibledefectuosa

Combustible de mal calidad Drene el sistema, cambie elfiltro de combustible y vuelva allenarlo con un combustible debuena calidad.

Tubería de escape restringida Límpiela o cámbiela.


Excesivo humo blancoo azul

Demasiado aceite lubricante en elmotor

Vacíe el sistema y llene hasta elnivel adecuado.

Explosiones intermitentes ofuncionamiento irregular

Consulte la parte referente alfuncionamiento irregular delmotor en la página anterior.

Desajuste de la temporización dela inyección de combustible consulte el manual de serviciodel fabricante.

Guías válvula gastadas

Aros de pistón gastados

Sello de aceite del tuboalimentador gastado

Baja presión del aceite Medidor de presión defectuoso Cambie

Válvula de seguridad de la bombade aceite defectuosa

Tubo de succión de la bomba deaceite defectuoso

Bomba de aceite defectuosaRodamiento o árbol de levas


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5DIAGNOSTICO A MOTORES

ELECTRÓNICOS

Los motores Diesel Detroit, empleados en equipos de minería subterránea de las series 40, 50 y 60 emplean

un sistema de inyección electrónica DDEC que con el pasar del tiempo se viene mejorando a través de sus

versiones I, II, III, IV y V .

Presentamos a continuación las series de motores que Detroit, fabrica y distribuye:

N U M E R O

D E C I C L O S

S E R I E D E

M O T O R

N U M E R O D E C I L IN D R O SS I S T E M A D E

I N Y E C C I O NE N L I N E A E N “ V ”

2 T ie m p o s

5 3 2 ,3 y 4

M U I , E U I7 1 3 ,4 y6 6 ,8 ,1 2 ,1 6 y 2 49 2 6 ,8 ,1 2 y 1 6

1 4 9 8 ,1 2 ,1 6 y 2 0

4 T ie m p o s

V .M . 2 ,3 ,4 y 6 B o m ba In y e c c .4 0 E 6 H E U I

50 4E U I

6 0 62 0 0 0 8 ,1 2 y 1 6 E U P4 0 0 0 8 ,1 2 y 1 6 R ie l co m ú n

Desde el punto de vista de su sistema de inyección hacemos en breve recuento

Detroit Diesel Electronic Controls

BREVE HISTORIA

• DDEC I Introducido en 1985 Series 92 • Serie 60 Introducido en 1987 Como el Primer Motor Diseñado Exclusivamente para Controles

Electrónicos• DDEC II Introducido en 1987• DDEC III Introducido Abril, 1993• DDEC III Plena Produccion enero, 1994• DDEC IV Lanzado, Agosto, 1997• DDEC IV Plena producción enero, 1998

Que es el DDEC

Un avanzado sistema de inyección electrónica de combustible que puede integrarse en muchasaplicaciones

DDEC Consiste en:

• Sensores e interruptores• Conductores y conexiones• ECM (computadora)

– Hardware – Software

• Inyectores

Ventajas del DDEC• Protección del motor


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• Diagnóstico del motor • Reducción en el Mantenimiento• Control del motor mejorado• Economía y optimización del combustible

•

Arranque en frio mejorado• Control de humos• Niveles reducidos de emisiones

Ubicación de los sensores en el motor

A continuación daremos un enfoque de lo que es el diagnostico de fallas de estos motores

Se pueden obtener los códigos de diagnóstico del motor en el indicador “CHECK ENGINE” (COMPROBAR EL

MOTOR) situado en la cabina, provocando un cortocircuito entre las clavijas A y M de la pieza de conexión

de DIAGNÓSTICO. Para interpretar los códigos, es necesario tener la tarjeta CODIGOS DE DIAGNOSTICO. Los

dos indicadores para DDEC están situados en la cabina, con los nombres “CHECK ENGINE” (COMPROBAR EL

MOTOR) y “STOP ENGINE” (PARAR EL MOTOR). Si se enciende la luz de comprobar el motor, indica que un

parámetro del motor ha excedido su tolerancia y hay que examinarlo a la primera oportunidad, pero elmotor no corre peligro inmediato. Si se enciende la luz de parar el motor, indica que ha ocurrido un

problema que puede dañar el motor si no se detiene inmediatamente. Cuando se enciende este indicador

de parar el motor, el programa del motor iniciará una parada progresiva o una parada total dictada por la

naturaleza del problema.


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Los motores Detroit se encuentran en equipos como scooptram ST 15Z, ST 8B utilizan un motor Detroit

serie 60, Payload EJC 417 utiliza un motor Detroit serie 40E.

DIAGNOSTICO EN LO MOTORES DETROIT SERIE 50/60

El diagnostico en lo motores Detroit serie 50/60 se realiza a través del DDR. Este diagnóstico se realiza

mediante señales de salida en el panel del operador tales como se muestra en la figura:

En los motores Detroit serie 50/60 se realiza el diagnostico mediante El DDR (lector de diagnóstico DDEC) yuna impresora, que se muestra en la figura


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Los códigos emitidos por el DDR están estandarizados y clasificados de acuerdo al SAE:

PID: parámetro identificador (se puede medir

FMI: identificador de modo de falla)

EJEMPLO

PID 100 FMI

0 PARÁMETRO ALTO

1 PARÁMETRO BAJO

3 ALTO VOLTAJE

PRESIÓN DE ACEITE 4 BAJO VOLTAJE

Los motores Detroit Diesel hacen uso de la conexión de diagnostico tal como se ve en la figura:

Este enlace de diagnóstico tiene un software para su configuración

En los DDR se cuenta con su respectivo conector tal es así como se muestra.


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El ECM del motor Detroit también se reprograma por ello se cuenta con una estación de reprogramación tal

como se muestra.

A esto le acompaña el software necesario para la reprogramación del ECM:

CODIGOS DE FALLA

Flash Description

13 Coolant level circuit low

14 Intercooler, coolant or oil temp, high

15 Intercooler, coolant or oil temp, low

16 Coolant level circuit high

17 Bypass positon circuit high

18 Bypass positon circuit low

21 TPS circuit high

22 TPS circuit low

23 Fuel temp. circuit high24 Fuel temp. circuit low


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25 No codes

26 Aux shutdown # lor # 2 active

27 Air temp. Circuit high

28 Air temp. Circuit low

31 Aux output short or open circuit (high side)32 SEL short or open circuit

33 Boost pressure circuit high

34 Boost pressure circuit low

35 Oil pressure circuit high

36 Oil pressure circuit low

37 Fuel pressure circuit high

38 Fuel pressure circuit low

41 Too many SRS (missing TRS)

42 Too few SRS (missing SRS)

43 Coolant level low

44 Intercooler, coolant or oil temp. high

45 Oil pressure low

46 Battery voltage low

47 Fuel pressure high

48 Fuel pressure low

52 A/D conversión fail

53 EEPROM write or nonvolatile fail

55 J1939 data link fault



58 Torque overload61 Injector response time long

62 Digital output open or short to battery

63 PWM open or short to battery

64 Turbo speed circuit failed

67 Coolant pressure circuit high or low

68 IVS switch fault, open or grounded circuit

71 Injector response time short

72 Vehicle overspeed

75 Battery voltage high

76 Engine overspeed with engine brake

81 Oil level or crankcase pressure circuit high82 Oil lever or crankcase pressure circuit low

83 Oil lever or crankcase pressure high

84 Oil lever or crankcase pressure low

85 Engine overspeed

86 Water pump or baro. Pressure circuit high

87 Water pump or baro. Pressure circuit low

88 Coolant pressure low


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VOLTAJE DE TRABAJO PARA TODOS LOS SENSORES DE DC

Luego del diagnóstico a través del DDR o señales de luz del SEL o CEL, verificamos los códigos de falla, para

hacer la inspección del sistema al cual pertenece el sensor; luego de hacer esa operación y no se logra dar

solución se puede pensar en la falla de los sensores, cableado de estos o ECM, entonces es necesario

conocer los tipos de sensores, su funcionamiento y sus fallas.

Tipos de Sensores

Sensores piezo resistivos

Sensores tipo termistores

Sensores de posición

Sensores generadores de señal

SERVICIO DE DIAGNOSTICO MOTOR CATERPILLAR

El servicio de diagnóstico en el motor caterpillar series 3176C EUI en los modelos Elphistone R1600,

R1800,.. Tal como se muestra en la figura:

CAT 3406E ATAAC EUI Engine @ 269 KW (360 HP)

CAT 825C Torque Converter

Cat 843B / 988F Powershift Transmission

Heavy Duty 988F Differentials

Heavy Duty 769C / CEPL Final drives

Fully Enclosed Oil Immersed Multi Disc Brakes


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DIAGNOSTICO BÁSICO EUI FUEL SYSTEM

El proceso de diagnóstico en estos tipos de motores diesel consiste en una serie de procesos para

identificar los problemas en los sistemas del motor, estos procesos del diagnóstico básico del motor EUI

cuenta con un avance tecnológico esto nos obliga a conocer cómo funciona este sistema. Entender cómo

funciona este sistema es básico para determinar las fallas en el sistema de inyección electrónico, este

módulo es una introducción a como el técnico de mantenimiento de equipo pesado realizara su trabajo de

diagnosticar eficientemente el motor diesel.

El técnico de mantenimiento ha de desarrollar cinco habilidades básicas que comprende los siguientes

ítems:

Comprender como operan los sistemas. Hacer el uso correcto del manual de servicio. Realizar los exámenes mecánicos básicos. Realizar los exámenes del sistema electrónico. Interpretar el resultado de los exámenes para encontrar la raíz de la causa de los problemas.


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COMPRENDER COMO OPERAN LOS SISTEMAS

Un buen entendimiento de cómo funcionan los sistemas es importante y vital, conocer las características

técnicas del motor como la serie, rangos de operación, potencia y otros parámetros de funcionamiento de

los componentes así como también si se requiere en algún momento la renovación o modificación del

software del ECM. En caso de detectarse un componente averiado o malogrado se debe repara o

simplemente remplazarlo.

HACER EL USO CORRECTO DEL MANUAL DE SERVICIO

El manual de servicio Caterpillar está constituido por tres secciones principales:

Motor. Diagnóstico. Mantenimiento.


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Motor

Contiene especificaciones técnicas como:

1. Torque recomendados y sus respectivos valores.2. secuencia de torque.

3.

rangos de presiones de trabajo.4. datos numéricos sobre ajustes y tolerancias.

Operación de sistemas exámenes y ajustes.

1.

tratado sobre cómo opera el sistema mecánico.2. procedimiento para realizar el examen a los componentes mecánicos.3. procedimientos para realizar el ajuste a los componentes mecánicos.

Montaje y desmontaje del conjunto1. procedimiento para realizar el montaje y desmontaje de los componentes principales (EUI

inyector).2. ensamblaje y desmontaje de componentes dar servicio a los componentes (bomba de agua).3. procedimientos básicos para el desensamblaje del motor.

Diagnostico

Compuesto por dos partes principales:Esquemas eléctricos y procedimientos para realizar el diagnostico.

Esquemas eléctricos: contiene información acerca del cableado (normas de transmisión de datos y códigode colores), conectores y componentes eléctricos como (switch, relays, etc...)

El procedimiento para realizar el diagnóstico: programación de parámetros, diagnostico con la ayuda delos códigos de diagnóstico.

Mantenimiento y operación: en este apartado se contempla las especificaciones, operación del motorrecomendaciones para el mantenimiento.

LLEVAR ACABO LA PRUEBA DEL DIAGNOSTICO ELECTRÓNICO


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Realizar el diagnostico electrónico consiste en identificar, comprender y corregir:

Fallas activas

Registro de fallas

Registro de eventos

Leer y cambiar parámetros programables Mostrar categorías en pantalla

Poner a prueba el solenoide del inyector

Poner a prueba el funcionamiento de cada cilindro

Interpretar los resultados del TEST para encontrar la raíz de 1 causa de los problemas.

En este paso se debe evaluar:

Sensores

Actuadores

Inyectores

El cableado

Comprender como:

Componentes y sistemas interactúan

Trabajan correctamente los componentes

La reacción del sistema cuando un componente falla.

Los motores electrónicamente controlables pueden:

Indicar fallas activas, registrar fallas y registrar eventos.

Identificar el principal componente malogrado/averiado

Identificar el sensor y el circuito del actuador abierto o cruzado.

Así mismo no pueden:

Analizarse así mismos

Identificar el margen del rendimiento del componente.

Identificar las lecturas inexactas de los sensores.

Finalmente los motores electrónicamente controlables:No pueden pensar por sí mismos.Su habilidad para comprender como los componentes del motor y sistemas trabajan juntos le permitirámejorar su rendimiento al diagnosticar con eficiencia el motor.

Un test electrónico podrá realizar: Pruebas al solenoide del inyector

Pruebas a cada cilindro

Identificar fallas activas, registrar fallas y eventos.

Mostrar la configuración del motor

Cambiar parámetros programables del cliente

Programar un nuevo software (FLASH)


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diagnóstico de fallas en motores diesel (corregido).pdf

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