Manual Eui En Español 3500b...pdf

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INTRODUCCIÓN Esta presentación trata acerca de los componentes y sistemas de control de los motores 3500B EUI usados en maquinas. Los temas son presentados en el siguiente orden: -Introducción y componentes principales. -Sistema de control electrónico. -Sistema de abastecimiento de combustible. -Sensores electrónicos y sistemas. -Aplicación de los sistemas.

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MOTORES 3500B Los motores 3500B reemplazan directamente a los motores 3500, tienen características y beneficios adicionales los cuales veremos mas adelante en esta presentación. Los motores 3500B equipados con unidades de inyección controladas electrónicamente, están disponibles para maquinas de movimiento de tierra y usos industriales.

La maquinaria Caterpillar impulsada por motores 3500B incluyen: -

777-793 Camiones de Obras 992-994 Cargadores frontales D11 Tractor 5130-5230 Excavadoras.

CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA Los 3500 EUI tienen muchas características y beneficios que no son posible lograr por motores con sistema de combustible mecánico. Esas características incluyen una salida de gases mas limpia, mejoras en consumo de combustible y arranque, así como un mantenimiento mas simple, con menor movimiento de partes y reducción de costos de operación.

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Esta vista seccionada del motor muestra la ubicación del inyector y la varilla de empuje en relación a la parte superior del motor. Principales diferencias son el resorte, varilla de empuje y el mayor diámetro del eje de levas.

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COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE Este esquema muestra los componentes en el 3500B EUI para la entrega de combustible. Posteriormente se detallara mejor el sistema. El esquema muestra como ejemplo el sistema de combustible del motor 3516B instalado en el camión 793C. Los componentes electrónicos en el 3500B EUI son muy similares a los usados en otros EUI y también al HEUI. Sin embargo en este sistema, los inyectores son actuados por ejes de levas. Los inyectores reciben señales eléctricas como en el original 3500 EUI.

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Este diagrama eléctrico muestra los componentes en el sistema y como están localizados. El lado izquierdo de el esquema se muestra los componentes montados en el motor, y al lado derecho están los componentes montados en la maquina. La conexión entre ambos circuitos es realizada por el conector de interfase de la maquina (Machine Interface Connector). Algunos componentes o circuitos no son usados por el sistema de combustible, pero son controlados por el ECM del Motor. Por ejemplo:

-Circuito de prelubricación. -Control de salida de gases excesivos ( Exhaust Wastegate Control) -Control de demanda de ventilación. -Sistema de inyección de Ether.

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La vista muestra seis de los principales componentes en el sistema de combustible EUI : -ECM -Control del acelerador -Sensor de presión. -Sensor de temperatura. -Sensor Speed/Timing. -Inyector. El CAT Data link no mostrado provee comunicación en dos sentidos entre El sistema de combustible y los otros ECM de la maquina o otros sistemas de la maquina. El Cat Data link también permite la comunicación del ECM con el ET.

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VISTA EXTERNA DEL MOTOR Y COMPONENTES PRINCIPALES El block del 3500B es muy similar a el original block del 3500, la principal diferencia es un eje de levas mas grande el cual necesita un agujero de alojamiento en block mas grande. El componente principal en el sistema EUI es el ECM . El ECM señalado en la figura se encuentra en la parte frontal de el motor. Los siguientes componentes están también localizados en la parte frontal: -Conector de calibración de la sincronización. -Interruptor de flujo del refrigerante. -Sensor de salida de presión del turbo cargador (boost).

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En la parte posterior de el motor se encuentra el housing de engranajes de sincronización (Caja de la volante), el cual contiene: -Sensor de temperatura del aftercooler (1). -Conector de interfase de la maquina (2). -Sensor Speed/Timing (3).

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En el lado izquierdo del motor se encuentran los siguientes componentes: • • • •

Sensor de temperatura refrigerante(1) sobre el housing del termostato. Sensor Speed/Timing(2). Filtros de combustible(3). Filtros de Aceite(4).

También se encuentran montados en este lado: • • •

Sensor de temperatura de escape del lado izquierdo. Sensor de presión de aceite filtrado. Sensor de presión de aceite no filtrado.

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En el lado derecho de el motor se encuentran los siguientes componentes: • • • • •

Sensor presión del carter(1). Inyector de renovación de aceite(2). Bomba de transferencia de combustible(3). Switch del flujo de refrigerante (4). Conector de calibración de la sincronización(5).

Otros componentes ubicados en este lado son: • • •

Sensor de temperatura de escape del lado derecho. Switch del nivel de aceite. Maso de cables.

Arnés de alambres (Harness) incluidos conectores Deutsch electrical sobre la culata.

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El principal componente en el sistema EUI es el ECM. El ECM es el corazón del motor. El ECM gobierna, sincroniza y dosifica el combustible. También lee los sensores y comunica a los actuadores. El modulo de personalidad esta localizado en la parte posterior del ECM . El modulo de personalidad es usado para programar el ECM con toda la información la relaciona para una aplicación particular. El modulo de personalidad puede ser cambiado por reemplazo directo, o reprogramado utilizando una PC con el sofware adecuado (computador personal).

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El Harness o mazo de cables, provee comunicación bidireccional entre el ECM y los sensores del motor, y conecta el ECM con las unidades Inyectoras. El Harness o mazo de cables parte desde el (ECM), parte frontal derecha del motor, hacia la izquierda del motor. Luego cruza por encima de la parte posterior hacia la derecha del motor.

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El sensor de temperatura del refrigerante mostrado esta localizado en la parte frontal del motor sobre el housing del termostato. Este sensor es usado con el ECM para controlar diversas funciones. Los siguientes sistemas o circuitos Utilizan la información emitida por este sensor hacia el ECM: • • • • • •

El VIMS o el indicador de temperatura de refrigerante del Sistema de monitoreo Caterpillar (CMS). El indicador de alerta de alta temperatura y el VIMS. El Control de demanda del ventilador si esta instalado para proveer apropiada velocidad del ventilador. El ET. El control de modo frío del motor. El control de ayuda de Ether, como referencia para ayuda de Ether en la operación.

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COMPONENTES DE SINCRONIZACIÓN ELECTRÓNICA Esta vista muestra el sensor Speed/Timing. El sensor esta montado sobre la caja de engranajes posteriores. Este sensor es usado para calcular la velocidad del motor y la posición del cigüeñal para propósitos de calibración. El sensor es auto ajustable, pero especiales precauciones son necesarias durante la instalación para prevenir daños.

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Esta vista muestra la rueda de Sincronización(1) y el sensor Speed/Timing (2) sobre el motor. Un pasador(3) sobre el eje de levas y un agujero o hoyo sobre la rueda de sincronización son usados para sincronizar la rueda en relación al eje de levas. El eje de levas es luego sincronizado con el cigüeñal en TDC. Nótese el ancho de la hendidura 50/50 e igual medida de los dientes (4) en la rueda. Tres pares de hendiduras de igual medida y están sobre la rueda. Las otra 21 hendiduras son de 80/20. esas características de la rueda son utilizadas para generar una señal digital necesaria para la sincronización. Esta Rueda de sincronización es común en todos los motores 3500.

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La rueda de Sincronización señalada esta montada sobre el eje de levas izquierdo e impulsada por el mismo (left camshaft). El eje de levas es impulsado por el tren de engranajes posterior, como se muestra en la figura.

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EJE DE LEVAS 3500B El eje de levas tiene tres lóbulos por cilindro. El lóbulo central es usado para la actuación de la unidad inyectora. El eje de levas del 3500B tiene un diámetro mas grande para adaptarse a las altas presiones generadas en los inyectores. El Block tiene un alojamiento mas grande para asentar el eje de levas. Todos los motores 3500 ahora son fabricados bajo este estándar.

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Los inyectores son actuados por el eje de levas. Esta vista también muestra el tren de válvulas el cual esta en ambos lados de el mecanismo del inyector debajo de la tapa de válvula. Nótese el resorte de la varilla de empuje del inyector de 3500B, el cual mantiene contacto entre el rodillo levantador y el lóbulo del eje de levas. Este resorte esta diseñado para mantenerse el contacto entre el seguidor de la leva y el eje de levas y protegiendo el mecanismo durante una posible sobre velocidad del motor. (amortiguando y absorbiendo las vibraciones por sobre velocidad).

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El inyector EUI es actuado por la varilla de empuje y el balancín. El flujo de combustible en el inyector es controlado por el ECM a través de un solenoide ubicado sobre el inyector. El ciclo de inyección es iniciado y terminado por el ECM con una señal de 105Voltios. El comienzo de la inyección y sincronización son determinados por el comienzo de la señal. La duración de la señal desde el ECM (y las rpm) determinan la cantidad de combustible para entregar por golpe. Esta operación es explicada con mas detalle en la sección de controles electrónicos de esta presentación.

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El regulador de la presión de combustible(1) es localizado a la derecha de la parte alta del motor. El combustible fluye desde el filtro de combustible, a través de las líneas de acero(2), hacia los inyectores EUI. El retorno del combustible desde los inyectores fluye a través del regulador antes de retornar al tanque de combustible, La presión de combustible es controlada por el regulador de presión de combustible.

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El sensor de presión atmosférica, el cual es señalado esta instalado sobre el ECM y tiene contacto con la atmósfera, este sensor tiene varias funciones las cuales son totalmente descritas mas adelante en esta presentación. Brevemente señalaremos las siguientes funciones: •

Medida de la presión ambiental para compensación automática de altitud y compensación automática del filtro de aire.

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Medida de la presión absoluta para el control de la relación de combustible, ET (Técnico Electrónico), restricción del filtro, y CMS (Sistema de Monitoreo Caterpillar).

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El Sensor de presión de ingreso del Turbo(1) esta montado entre el filtro de aire y el turbocargador. Este sensor es usado en conjunto con el sensor de presión atmosférica para medir restricción en el filtro del aire con propósitos de proteger el motor. La diferencia entre las dos presiones es usada para medir la perdida de presión en el filtro de aire. El ECM del motor usa este calculo para proteger si es necesario el motor frente a los efectos de excesivas restricciones del filtro. Esta función es nombrada como compensación automática el filtro de aire. Dependiendo de la configuración del sistema de ingreso de aire pueden haber uno o dos sensores de presión ingreso de aire al turbo. Si la maquina esta equipada con un sistema de arranque de ether, el ECM automáticamente inyectara ether desde los cilindros de ether(2) durante el arranque. El operador puede también inyectar ether manualmente con el switch de ether en la cabina. El ether será inyectado solo si la temperatura del refrigerante del motor esta por debajo de los 10º C (50º F) y la velocidad el motor esta por debajo de 1200 rpm.

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También en la parte frontal del motor, se ubica El sensor de presión de salida (Boost) del turbo. Este sensor es usado con el ECM para controlar la relación aire combustible electrónicamente. Esta característica permite mas precisión del control de gases el cual no seria posible con gobernadores mecánicos. El sensor lee presión de salida del turbo a través de un manguera que lo conecta con el múltiple de admisión. El sensor también permite que la presión de salida del turbo ( presión de Boost) sea leída usando la herramienta de servicio electrónico.

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El sensor temperatura de escape mostrado , esta montado en debajo de cada turbocargador. Estos sensores son usados para prevenir posibles condiciones de daño en el motor causadas por excesiva temperatura de escape. En el 793C, los sensores posibilitan al ECM para deratear el motor.

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Montado en la parte posterior de los filtros de aceite se encuentra el Sensor de presión de aceite de lubricación filtrado. Este sensor es usado para señalar la presión de aceite hacia el ECM. El sensor también es usado por el ECM para generar una baja presión de aceite. Montado en la parte frontal de los filtros se ubica el Sensor de presión de aceite de lubricación No filtrado. Este sensor es utilizado por el ECM en conjunto con el Sensor de presión de aceite de lubricación filtrado para calcular la diferencia de presión producida por el filtro de aceite. La diferencia de presión el filtro de aceite provee información para determinar si el filtro necesita ser cambiado. (este sistema no esta diseñado para sustituir los requerimientos de mantenimiento y cambio de filtros del motor).

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Un Sensor de presión del Carter esta ubicado en el lado derecho de el motor. Este sensor es usado para proteger el motor de gases en el carter, dando una señal al ECM para Inmediatamente alertar este suceso al sistema de monitoreo.

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El sensor de sincronización de la calibración, es instalado en el housing de la volante cuando es necesaria la calibración del sensor Speed/timing. Este sensor (magnético) es instalado en el orificio normalmente reservado para el pin de sincronización. ( El pin es usado para posicionar el cigüeñal con el pistón numero ¡ en su punto muerto superior.) Nota : En algunas maquinas como tractores donde el acceso es muy limitado, este sensor esta permanentemente instalado.

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COMPONENTES DEL MOTOR MONTADOS EN LA MAQUINA Los componentes del motor montados en el Camión incluyen: -Pedal de Freno (1). -Acelerador (2). -Sensor de posición del acelerador(3). El Sensor de posición del acelerador esta adherido al acelerador. El Sensor de posición del acelerador provee información sobre la ubicación del acelerador al ECM. El ECM provee una elevada velocidad en vacío del motor (1300 rpm) cuando la temperatura del refrigerante esta por debajo de 60º C (140º F). Por encima de 60º C (140º F), la elevada velocidad en vació del motor es gradualmente reducida hasta que la temperatura bordea los 71º C (160º F). Por encima de 71º C (160º F), el motor estará en vacío a 700 rpm. Aumentando la baja velocidad en vacío ayuda a prevenir la combustión incompleta y sobreenfriamiento. Para temporalmente reducir esta elevada velocidad en vacío, el operador puede presionar el acelerador y la velocidad caerá a 700 rpm por un periodo de diez minutos, si la continua frío volverá aumentar la velocidad en vacío del motor.

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Dos filtros de combustible son instalados en el lado izquierdo del motor. La bomba de cebado esta instalada sobre el housing de los filtros. Un switch de diferencia de presión del filtro esta instalado delante del housing de los filtros para proveer precaución cuando los filtros necesitan ser reemplazados. Es importante usar los filtros correctos es decir filtros de combustible de dos micrones con este motor.

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OTROS SISTEMAS CONTROLADOS POR EL ECM Los siguientes circuitos también son controlados por el ECM: -Renovación de aceite. -Control de Escape de gases excesivos ( Exhaust Wastegate Control). -Bomba prelubricación de aceite. -Control de velocidad del Ventilador. -Sistema de inyección de ether.

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Este esquema identificas los componentes externos del Motor EUI para el camión 793C. Los componentes mostrados en el lado izquierdo del esquema están montados sobre el motor y los del lado derecho, montados en la maquina. Otras maquinas pueden tener otra configuración de los sensores y componentes. La guía de localización y solución de problemas (Troubleshooting Guide) debe ser usada para verificar los componentes específicos de la maquina. Nota para el instructor: En este momento es recomendado reconocer y localizar componentes en la maquina.

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SISTEMA DE CONTROL ELECTRÓNICO Esta sección de la presentación explica el sistema de control electrónico incluyendo los siguientes componentes: -ECM -Modulo Personalizado. -Solenoides del inyector EUI. -Rueda sincronización. También son tratados los siguientes subsistemas : -Control de sincronización. -Control de cantidad de combustible. -Control de velocidad (gobernador) -Modo frío. -Sincronización de la calibración.

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El ECM funciona como el gobernador y e es la computadora del sistema de combustible, el ECM recibe las señales desde los sensores y energiza el solenoide del inyector para controlar la sincronización y la velocidad del motor. El ECM esta sellado, excepto para acceder al programa (software) que contiene el modulo de personalidad. Este ECM es la segunda generación del “Administrador de sistemas diesel avanzados” , y frecuentemente es conocido como el “ADEM II”. Este ECM es usado en todos los motores 3500B , incluyendo maquinas y aplicaciones industriales. Este ECM físicamente parece mucho al ECM 3400 HEUI. Sin embargo son muy diferentes eléctricamente y los inyectores tienen diferente forma. Adicionalmente este ECM tiene mucha confiabilidad y es lo ultimo en malograrse en el sistema.

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El modulo de personalidad contiene el programa con todos los parámetros de información de combustible para el sistema de combustión (HP, Mapa de torque, relación aire combustible), lo cual determinara como el motor funcionara (performance). El modulo de personalidad esta instalado sobre la Cara inferior del ECM, debajo del panel de acceso del ECM. Hasta el momento dos métodos pueden ser usados para actualizar o cambiar el programa: 1. Quitar y reemplazar el modulo de personalidad. 2. Reprogramar electrónicamente el modulo de personalidad flasheo (con una computadora).

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INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE El inyector del motor 3500B EUI es muy similar a el original inyector 3500 EUI. El inyector es controlado eléctricamente por el ECM. La señal desde el ECM controla la abertura o cerrada de la válvula de solenoide. El solenoide controla el flujo de alta presión de combustible hacia el cilindro. Este sistema habilita al ECM para controlar el volumen de combustible y la sincronización de la inyección. Los Inyectores 3500B actuales tienen códigos de barras y numéricos marcados en la parte superior del inyector. El código numérico debe ser ingresado en el ECM utilizando el ET. El propósito de este código es asegurar que todos los inyectores están perfectamente armonizados para una buen rendimiento. Si un inyector es reemplazado o movido hacia otra posición en el motor, o si dos inyectores son cambiados, el código del inyector debe ser reprogramado. Los códigos de los inyectores son programados en el ECM usando el ET Un fallo al ingresar el código en un nuevo ECM puede originar resultar en un inadecuada sincronización y mala entrega de combustible. CUIDADO: El Solenoide del inyector opera a 105 Voltios, tenga cuidado que podría ocurrir un Shock Eléctrico mientras el motor funciona.

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Tres pruebas pueden ser usadas para determinar cual cilindro o inyector no esta funcionando correctamente: PRUEBA SOLENOIDE Esta prueba es ejecutada mientras el motor esta parado. Los solenoides de los inyectores pueden ser probados automáticamente con el ET usando el ítem Prueba de solenoide (Injector Solenoid Tets). Esta función individualmente prueba cada solenoide en secuencia e indica si algún circuito esta en mal estado. CORTE DE CILINDROS Esta prueba es ejecutada mientras el motor esta en funcionamiento. Los pulso de 105 Voltios pueden ser individualmente cortados para ayudar a detectar algún problema en el inyector y cilindro. PRUEBA AUTOMATICA DE INYECTORES Esta prueba es ejecutada con el ET mientras el motor esta funcionando, la prueba hace una evaluación y comparación de todos los inyectores y muestra los resultados numéricos. (Esta Prueba no puede ser ejecutada Utilizando el ECAP.) Un resultado satisfactorio de las pruebas de todos los solenoides sin ningún mensaje significa que el problema podría ser mecánico en algún cilindro.

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SISTEMA CONTROL DE INYECCIÓN COMBUSTIBLE Este diagrama muestra el control lógico de sincronización dentro del ECM. Datos de velocidad del motor y cantidades de combustible son recibidas por el control de sincronización. Estos valores combinados determina el comienzo de la inyección de combustible. El control de sincronización provee la sincronización optima para todas las condiciones. Los beneficios de un control de sincronización inteligente son : -Reduce las emisiones de gases. -Mejora el consumo de combustible manteniendo altas performances. -Prolonga la vida del motor. -Mejora el arranque en frió.

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CONTROL DE CANTIDAD DE COMBUSTIBLE Utiliza tres entradas de datos : 1.Velocidad del motor. 2.Posición del acelerador. 3.Presión de Gas (aire alta presión) de salida del turbo. Tres señales son recibidas por el gobernador electrónico de el ECM. El gobernador luego envía la señal de combustible deseado hacia el control de inyección. El gobernador electrónico también recibe señales desde el control de relación de combustible y el control de torque. Dos variables determinan la cantidad y la sincronización de la inyección: -El comienzo de inyección determina la sincronización del motor. -La duración de la inyección determina la cantidad de combustible a ser inyectado.

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El sensor Speed/Timing cumple tres funciones básicas en el sistema: 1. Medir la velocidad del motor. 2. Medir la sincronización del motor. 3. Identificar la localización del punto muerto superior (TDC) de los cilindros. El sensor Speed/Timing esta montado sobre el housing posterior debajo de la rueda de sincronización. Este sensor es auto ajustable . Instalación del Sensor La cabeza del sensor esta prolongada previo a la instalación. Luego se enrosca el sensor, hasta que hace contacto con la rueda de sincronización. Este contacto es momentáneo, mientras el motor esta arrancando. Después de arrancado, la cabeza del sensor funcionara con una luz de cero.

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El sensor Speed/Timing (parte izquierda posterior del motor), mide la velocidad del motor y la posición del cigüeñal con el propósito de sincronizar e identificar los cilindros (principalmente el punto muerto superior del cilindro numero uno). El ECM abastece de 12.5 + 1 voltios al sensor Speed/Timing. Los conectores A y B transmiten al sensor una potencia común (voltaje de alimentación). El conector C transmite las señales desde el sensor hacia el ECM.

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La rueda de sincronización esta indexada con un hoyo taladrado el cual esta acoplado a una espiga sobre el eje de levas. Esta espiga localiza la rueda en la correcta posición relacionando correctamente el eje de levas con el cigüeñal. La rueda de sincronización tiene 24 dientes, 21 dientes son mas grandes con una relación con sus respectivos espacios de (80/20) y los otros 3 dientes menores con una relación con sus respectivos espacios de (50/50). Esta configuración es usada por el ECM como punto de referencia para determinar la posición de el motor para la sincronización de la inyección de combustible. El sensor speed/timing puede identificar la diferencia de tamaño y las separaciones de los dientes de la rueda.

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El sensor de velocidad y sincronización (speed/timing) esta posicionado sobre la circunferencia externa de los dientes. Los dientes y generan en el sensor una señal Pulso ancho modulado (PWN) con el propósito de realizar las medidas de velocidad y sincronización del motor.

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El sensor de velocidad y sincronización (speed/timing) utiliza la rueda de sincronización con los dientes y el sensor acomodados como se muestra en la figura, para inicialmente determinar: -Punto muerto superior del cilindro numero uno (cuando lo encuentra los demás cilindros pueden ser identificados). -Velocidad del motor. La secuencia de señales mostrada en la segunda columna de la tabla (PWN duty cycle) es analizada por el ECM. En este punto no se inyectara combustible hasta saber las condiciones que a encontrado.

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Falta transparencia

Durante el encendido, el sensor inicialmente monitorea los pulsos creados por el paso de los dientes e identifica la secuencia como se muestra. Después de una completa rotación, el control puede reconocer la localización del punto muerto superior del cilindro numero uno (TDC). Durante el arranque inicial el combustible no es inyectado hasta que: -La rueda de sincronización a completado una revolución (el sensor ha leído los dientes de 50/50). -Ha identificado el TDC de todos los cilindros. Después que el sensor a enviado todas estas señales. El ECM esta listo para iniciar la inyección. Nota: los puntos referentes en la ilustración son posiciones en la rueda de sincronización desde el cual el control mide el punto de inyección y TDC.

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Durante la normal operación el ECM puede determinar la sincronización (asume TDC) desde el punto de referencia para cada cilindro. El actual TDC es almacenado por el ECM después de que la calibración es ejecutada.

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El sensor de sincronización de la calibración (magnético) es instalado en el housing de la volante durante la calibración. El conector esta localizado encima del ECM (en algunas maquinas el sensor esta permanentemente). Utilizando el ET o el ECAP, la sincronización de la calibración es completada automáticamente. La deseada velocidad del motor en ese momento es de 800 rpm. estas rpm son ejecutadas para evitar inestabilidad y asegurar que no existan movimientos bruscos o golpes en el engranaje de sincronización durante el proceso de calibración.

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Así como el sensor speed/timing usa la rueda de sincronización como referencia, la sincronización de la calibración mejora la precisión en la inyección de combustible. Corrigiendo alguna deficiencia en las tolerancias entre el cigüeñal, los engranajes de sincronización y la rueda de sincronización. Durante la calibración, el descentrado es guardado en la memoria del ECM (EEPROM). El rango de descentrado es limitado a +/- 7 grados en el cigüeñal. Si la sincronización esta fuera del rango la calibración es abortada. El valor previo antes del aborto de calibración será de calibración. Será retenido y un mensaje de diagnostico será registrado. La sincronización, debe ser calibrada cada vez que se haya realizado: 1.-Reemplazo del ECM. 2.-Reemplazo del sensor speed/timing. 3.-Reemplazo rueda de sincronización. 4.-Reemplazo de cigüeñal, eje, de levas o tren engranajes.

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La ilustración muestra como la corriente aumenta inicialmente para vencer la inercia de cerrar la válvula y elevar la presión de inyección. Luego disminuye y con rápidos pulsos de 105 voltios el flujo de corriente es mantenido. El fin de la inyección ocurre cuando el paso de corriente es cortado y la presión de combustible cae rápidamente en el inyector.

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El sistema de combustible EUI esta diseñado para modificar sus características operativas durante condiciones frías. Esta modificación es hecha para proteger el desarrollo y mejorar, las características de el motor. Un aspecto introducido con el 3500B es el corte en Modo Frió. Esta característica es activada cuando el motor esta en baja velocidad, baja temperatura. Como cada cilindro es individualmente cortado, el ECM observa la medida de combustible. Si la relación de combustible no varia el ECM identifica que ese cilindro no combustiona. Para proteger el cilindro muerto de los efectos secundarios. El ECM deja el cilindro en condiciones de corte. Revisa todos los cilindros, los chequea vuelve al 1re cilindro y comienza nuevamente. Esta función termina cuando la temperatura del refrigerante pasa los 60°C o el motor supera 1300 rpm.

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Como dos motores tienen limites mecánicos durante máxima carga, máximo torque, una máxima aceleración o una mala operación extrema por parte del operador, el sistema EUI tiene limites Electrónicos para proteger el motor esos limites son: -Máximo HP -Limite de torque. -Control de relación de combustible (limita el combustible hasta que suficiente boost exista). -Limite Modo Frió (limita el combustible cuando el motor esta frió para controlar la emisión de humo blanco). -Limite combustible en arranque. Una aceleración retrasada durante el encendido mantiene el motor en baja en vació por 2 segundos o hasta que la presión de combustible llega a los 140 Kpa (20 psi). Los camiones mineros tienen un sistema el cual aumenta de manera directa las HP del motor. Este sistema protege la línea de mando de torque excesivo en los engranajes bajos. Esta característica puede ser utilizada con el ET cuando se realizan pruebas en el dinamómetro. Los camiones mineros también tienen una herramienta de servicio programable, la cual esta diseñada para disminuir y mejorar el consumo del combustible como se adecue mejor al cliente.

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Como el sistema limita el combustible para diferentes condiciones, derratea el sistema para protegerlo. Estos derrateos son individualmente desarrollados en esta presentación, pero aquí presentaremos lo siguiente: -Compensación automática de altitud. -Compensación automática del filtro -El motor derratea preventivamente para las siguientes condiciones: -Baja presión de aceite -Alta temperatura del refrigerante -Alta temperatura de escape -Alto y bajo boost (presión de refuerzo). Si ocurre una perdida de la señal del sensor de boost el ECM asume como presión de boost cero, la potencia es reducida aproximadamente al 50 al 60%.

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE Esta parte de la presentación describe la operación del sistema de abastecimiento de combustible EUI, como es usado en el motor 3500B en sus aplicaciones de maquina.

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CIRCUITO DE ABASTECIMIENTO DE COMBUSTIBLE El sistema ilustrado es para un motor 3516B del camión minero 793C. Se muestra el flujo del combustible a través de las cañerías, como pasa desde el filtro primario hacia la bomba de transferencia, y desde dicha bomba pasa por el ECM con propósitos de enfriamiento, desde el ECM el combustible fluye hacia los filtros secundarios (filtros de dos micrones), para posteriormente fluir hacia los inyectores de combustible ubicados en la culata, el combustible no inyectado retorna hacia el tanque. El sistema de renovación de aceite es controlado desde el ECM del motor. Una pequeña cantidad del aceite del motor fluye desde el block del motor hacia el múltiple del inyector de renovación de aceite. El aceite fluye desde el múltiple hacia el retorno de el regulador de presión de combustible. El combustible del motor es mezclado con el aceite y luego este lo hace retornar hacia el tanque. El combustible mezclado con el aceite circula para luego ser quemado por los inyectores. Nota: Todos los motores 3500 están equipados con filtros secundarios de dos micrones, este requerimiento es común con los mas altos sistemas de combustible de alta presión.

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COMPONENTES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE La bomba de trasferencia de combustible(1) es manejada por el tren de engranajes frontal. La bomba de trasferencia de combustible posee una válvula bypass(2) para proteger los componentes del sistema de combustible de excesiva presión. Los ajustes de la válvula de bypass son mas altos que los ajustes del regulador de presión de combustible. El combustible fluye desde la bomba de trasferencia a través del ECM y los filtros secundarios localizados en el lado izquierdo del motor.

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Los flujos del combustible desde el filtro base se dan a través de las tuberías de acero(1) hasta los inyectores. El retorno del combustible de los inyectores fluye a través del regulador de presión de combustible(2) antes de retornar al tanque de combustible. La presión del sistema de combustible es controlado por el regulador de presión de combustible, esta válvula se ajusta en 415 a 450 Kpa (de 60 a 65 psi). La válvula esta posesionada debajo de los pasajes de los múltiples de combustible y de los inyectores. El combustible que pasa a través de la válvula retorna hacia el tanque de combustible. La presión de combustible puede ser chequeada en la válvula reguladora de presión de combustible retirando un plug y conectando un indicador.

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Este diagrama muestra la diferencia entre el MUI y el EUI instalados en la culata. Nótese la diferencia en la varilla de empuje de los inyectores. Este arreglo esta diseñado para mantener el seguidor en constante contacto con el eje de levas , el resorte es requerido para aumentar la presión de inyección de 151MPa (22000psi).

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Esta vista muestra el inyector y su circuito de abastecimiento de combustible. Un mayor volumen de combustible pasa a través del inyector de lo que es requerido por la inyección, este flujo extra es utilizado para enfriar el inyector, el cual también es rodeado por refrigerante. Nota al instructor: Para reforzar esta presentación se recomienda utilizar el manual de servicio, temas tales como: -Instalación y desinstalación del inyector unitario. -Ajustes, uso del ET en la relación a las pruebas de solenoides y prueba de cortes de cilindros.

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SISTEMAS DE ABASTECIMIENTO DE ENERGIA DE LOS MOTORES 3500B El 3500B EUI, tiene 1 abastecimiento de energía externa y 5 abastecimientos de energía internos con diferentes voltajes como se muestra. abastecimiento de energía externo: -Abastecimiento de energía del ECM

24 voltios

abastecimiento de energía interno: -Abastecimiento de energía del sensor speed/timing -Abastecimiento de energía del inyector -Abastecimiento de energía del sensor análogo -Abastecimiento de energía del sensor digital -Abastecimiento de energía del solenoide de la WASTEGATE

12.5 voltios 105 voltios 5 voltios 8 voltios 0-24 voltios

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ABASTECIMIENTO DE ENERGIA DEL ECM El Abastecimiento de energía hacia el ECM, se da desde la batería de 24 voltios de la maquina, los principales componentes de este circuito son: -Batería -Interruptor de llave de encendido (key start Switch) -Relay de potencia principal (Main power relay) -Conector del ECM (P1/JI) -Conector de interfase de la maquina. -Disyuntor de 15A (15 Amp Breaker). -Perno a chasis (ground bolt). Si el abastecimiento de voltaje excede los 32.5 voltios o es menor de 9 voltios un código de diagnostico es registrado (ver la guía de solución de problemas para completar detalles sobre eventos relacionados al voltaje).

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CIRCUIDO DE ABASTECIMIENTO DE ENERGIA AL ECM Este esquema muestra los principales componentes para un circuito de abastecimiento de energia para un típico ECM de 3500B, la batería esta normalmente conectada al ECM, sin embargo existe un Switch para conectarlo al ECM. Es recomendado chequear el voltaje de la batería constantemente. El conjunto de alambres (harness) puede ser bypasseado para propósitos de solución de problemas, estos pasos son descritos en los procedimientos de solución de problemas.

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Una común pero vital parte de todo los abastecimientos de potencia descritos hasta este punto es el conector de 40 pines. Esta figura muestra los dos conectores de 40 pines del ECM.

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EL ABASTECIMIENTO DE POTENCIA DEL SENSOR SPEED/TIMING El ECM provee o abastece 12.5 + 1 voltios a el ECM al sensor Speed/Timing. Los conectores A y B mostrados envían potencia común hacia el sensor, el C transmite una señal especial desde el ECM. Este abastecimiento es vital para el sistema EUI. Una falla del sensor podría resultar en daños al motor o que el motor de apague.

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ABASTECIMIENTO DE ENERGIA DEL INYECTOR Los inyectores reciben un abastecimiento desde el ECM de 105 voltios. Por esta razón deben de tomarse precauciones para efectuar el mantenimiento al retirar las tapas de válvula. En el 3512 B y 3516B dos de los dos abastecimientos internos son usados para los inyectores. Si una falla ocurre solo un banco de inyectores podrá fallar. En el 3508B solo un abastecimiento interno es usado, como se menciono anteriormente el mismo ECM es usado en esas mismas tres configuraciones. Si algún corte ocurre en el circuito del inyector, el ECM desconecta ese inyector. El ECM periódicamente tratara de actuar ese inyector hasta determinar si la falla esta aun presente y luego lo desconectara o reconectara según sea apropiado.

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ABASTECIMIENTO DE ENERGIA DEL SENSOR ANÁLOGO El Abastecimiento de Potencia a los Sensor Análogo provee potencia a todos los sensores análogos ( presión y temperatura). El ECM abastece 5 +/- 0.5 voltios (DC) a través del conector J1/P1 a cada sensor. Una falla en el abastecimiento de potencia causara que todos los sensores análogos fallen. Este abastecimiento esta protegido contra cortos circuitos, los cual significa que un corte en un sensor o en el harness no causara daño al ECM.

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ABASTECIMIENTO DE ENERGIA DEL SENSOR DIGITAL El ECM abastece de energía en 8 +/- 0.5 voltios a través del conector J1/P1 hacia los siguientes circuitos : -Sensor de posición del acelerador -Sensor de velocidad del ventilador -Sensor de temperatura de escape. Este abastecimiento esta protegido contra cortos circuitos, los cual significa que un corte en un sensor o en el harness no causara daño al ECM.

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ABASTECIMIENTO WASTEGATE

DE

ENERGIA

DEL

SOLENOIDE

DE

CONTROL

El ECM abastece una señal PWM (onda de tipo cuadrada caracterizada por la duración del pulso) de 0 a 24 voltios a través del conector J2/P2. El solenoide de este control puede ser probado utilizando el ET. Usando la prueba la presión puede ser ajustada manualmente con el ET. Usando el ET se puede realizar lecturas utilizando el 0% (cerrado) y 100% (abierto completamente)

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SISTEMAS Y SENSORES ELECTRÓNICOS 3500B Esta sección trata acerca de los sensores electrónico y circuitos relacionados al 3500B EUI.

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DIAGRAMAS DE BLOQUE DEL CABLEADO DEL MOTOR Y LA MÁQUINA Este diagrama de bloque muestra todos los circuitos eléctricos del motor y de la máquina ( Camiones fuera de carretera). Los circuitos del motor serán descrito primero seguidos de los circuitos de la máquina. En el diagrama, las líneas discontinuas dividen los circuitos montados del motor y los circuitos montados de la máquina.

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CIRCUITOS DE SENSADO DEL SPEED/TIMING Un sensor Speed/Timing es instalado y cumple cuatro funciones básicas en el sistema: • • • •

Detección de la velocidad del motor. Detección de la sincronización en el motor. Identificación del punto muerto superior de cilindro. Protección contra la rotación en sentido inverso.

Sensor de separación autoajustable a cero El sensor Speed/timing es montado en la parte posterior de la carcasa y es autoajustable durante la instalación. PRECAUCIONES EN LA INSTALACIÓN DEL SENSOR Este tipo de sensor no posee una típica separación de aire fija. Sin embargo, el sensor no está en contacto directo con la rueda de sincronización, pero funciona con cero holgura. Una falla del Speed/Timing podría ocasionar el corte de inyección del motor. El sensor puede ser revisado funcionalmente haciendo girar el motor y observando la pantalla de status del service tool para las rpm del motor. Una falla sel sensor será indicada por la pantalla de fallas activas en el service tool. Una falla intermitente será mostrada en la pantalla de fallas almacenadas.

70 El sensor tiene un abastecimiento de energía dedicada. Una falla en el suministro de energía en el ECM causará que el sensor falle. La cabeza del sensor es extendida previo a la instalación. La acción de enroscar presiona en el sensor la cabeza hacia atrás dentro del cuerpo, después la cabeza hace contacto con la rueda de sincronización. Durante la instalación, es esencial revisar que la cabeza del sensor no esté alineada con una ranura de la rueda de sincronización. Si esta condición ocurre, la cabeza sera dañada cuando el motor arranque y algún desmontaje podría ser necesario para retirar los escombros. Como fue mencionado inicialmente, la calibración de la sincronización es normalmente llevada a cabo después de los siguientes procedimientos. 1. 2. 3. 4.

Reemplazo de ECM. Reemplazo del sensor Speed/Timing. Ajuste de la sincronización del motor. Reemplazo del eje de levas, cigüeñal o algún reemplazo en el tren de engranaje.

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SENSORES ANÁLOGOS Y CIRCUITOS Los siguientes sensores análogos pueden ser usados en varias aplicaciones: • • • • • • •

Sensor de temperatura de refrigerante. Sensor de temperatura del post-enfriador. Sensores de presión de aceite (2). Sensores de presión atmosférica. Sensores de presión de ingreso de los turbocargadores (1 o 2). Sensor de salida del turbocargador (presión de refuerzo). Sensor de presión del Cárter.

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SENSOR DE TEMPERATURA DE REFRIGERANTE El sensor de temperatura de refrigerante suministra la señala de temperatura para las siguientes funciones: • • • • • •

Panel del Sistema de monitoreo Caterpillar o VIMS, lámapara de advertencia o alarma. Exigencia del control del ventilador ( si está equipado). Indicador de tempratura del refrigerante en el ET o ECAP. Evento almacenado de alta temperatura de refrigerante sobre los 107º C (225ºF) Advertencia de derrateo del motor cuando los 107ºC es sobrepasado o cuando ocurre baja presión de aceite ( si está equipado). Temperatura de referencia para modo de operación en frío.

Note: Todos los sensores análogos usan fuente de energía de 5.0 +/-0.2 V

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Sensor de temperatura del Aftercooler. El sensor de temperatura del Aftercooler es montado en la parte posterior del block (Camión minero) y mide la temperatura del refrigerante en el circuito del aftercooler. Temperatura de referencia del control del ventilador El ECM usa la señal del sensor como una referencia para el control del ventilador . Cuando altas temperaturas son alcanzadas en el aftercooler. La velocidad del ventilador enfriador es incrementada. Muy altas temperaturas en el aftercooler causarán una evento de advertencia en el VIMS para ser almacenado. Nota: Este sensor mide la capacidad del aftercooler para enfriar el suficiente aire para la combustión . Como una regla general, por cada grado que la temperatura de combustión es disminuida, el escape será reducido en aproximadamente en 3 º C. Altas temperaturas de admisión pueden significativamente acortar la vida de los componentes del sistema de escape ( por ejemplo: múltiples de escape, válvulas, turbocargadores y pistones. ).

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La Presión de aceite del motor varia con la velocidad del motor , así como aumentan las revoluciones del motor en rpm aumenta la presión de aceite. Si la presión del aceite de motor disminuye por debajo de la línea graficada (línea mas baja) ocurre lo siguiente: -Un evento es generado y registrado en la memoria permanente del ECM. -Una alarma de categoría 3 (acción de indicador de luz y alarma) es generada en el VIMS y CMS. -El motor es derrateado para alertar al operador. El espacio entre ambas líneas es suficiente para prevenir alarmas múltiples y eventos o parpadeos de luces de advertencia.

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Todas las medidas de presión requieren el uso de el sensor de presión atmosférica de una u otra manera. Todos los sensores de presión en el sistema miden presión absoluta . Los sensores son usados individualmente en el caso de presión atmosférica (medida de presión absoluta). Ellos son usados en pares para calcular presiones en los indicadores ( de aceite y de boost) y restricción de filtro. Todos los sensores de presión son emparejados al sensor de presión atmosférica durante la calibración. La calibración puede ser completada automáticamente utilizando el ET o girando la llave se encendido por cinco segundos sin arrancar el motor. El sensor de presión atmosférica es ejecutado para estas cuatro funciones principales: 1.Compensación automática de altitud (máximo derrateo 24%) 2.Compensación automática de filtro (máximo derrateo 20%) 3.Parte del calculo de presión para los indicadores de presión del sistema. 4. Sensor de referencia para el sensor de calibración de la presión. Un filtro de espuma es instalado debajo del sensor para prevenir la entrada de suciedad.

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Compensación automática de altitud La medida de presión atmosférica por el sensor provee una referencia de la altitud para propósitos de Auto compensación. El grafico mostrado aquí describe como se derratea un 3500B empezando su derrateo a 7500 ft. y continuando linealmente hasta el máximo de 17000 ft. Otros motores pueden comenzar a derratearse entre 4000 y 12000 pies dependiendo la aplicación. La ventaja del sistema EUI es que el motor siempre opera en las correcta especificaciones en relación a la altitud. El sistema continuamente ajusta hacia el optimo parámetros sin que le afecte la altitud , por eso el motor no demuestra una perdida de potencia y no humea durante ascensos o descensos a diferentes altitudes.

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Sensor de presión de entrada del turbocargador El sensor de presión de entrada del turbocargador es usado con el sensor de presión atmosférica para medir la restricción del filtro de aire. Esta función es conocida como Compensación Automática de aire del filtro. Dos sensores son usados para hacer posible la función de compensación midiendo la diferencia de presión a través del filtro. El sensor de presión de entrada del turbocargador es también usado como un apoyo al sensor de presión atmosférica para compensación automática de altitud.

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Compensación automática del filtro de aire significa que el motor esta protegido contra los efectos de filtros taponados, el derrateo es automático y se da de la siguiente manera:: -La restricción del filtro (diferencia de presiones entre antes de filtrar y después de filtrar) de aire excede 6.25 kPa (30 pulgadas de agua) -El derrateo de potencia del motor comienza en la relación de 2% por 1 kPa de cada (diferencia de presiones entre antes de filtrar y después de filtrar). -El Evento es registrado cuando la restricción del filtro de aire excede los 6.25 kPa (30 pulgadas de agua) El derrateo es empleado en la máxima restricción del filtro de aire hasta que la llave de contacto es girada de off y on. Nota: Si solo un filtro esta taponado el ET y el CMS mostrará el mas alto valor de diferencia ( presión de aire no filtrado – presión de aire filtrado) de los dos. El derrateo es también base a este filtro.

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El sensor de presión de salida del Turbo mide la presión absoluta mas allá del post enfriador. La presión de refuerzo (Boost) puede ser leída con herramientas de servicio (ET). Esta medida es calculada utilizando la presión atmosférica y los sensores de presión de salida del turbo. Una falla de este sensor causara que el ECM asuma una condición de cero Boost. Esta falla puede resultar en un 60% de pérdida de potencia del motor. La función de el sensor es hacer posible una mejor relación aire combustible el cual reduce el humeo, emisiones y mantiene el motor respondiendo adecuadamente durante la aceleración. El sistema utiliza la presión en el múltiple y la velocidad del motor para controlar la relación aire / combustible. La entrega de combustible al motor es limitada acorde a el mapa del indicador de presión de salida del turbo y la velocidad del motor. Los parámetros de la relación aire / combustible son ajustables en el 3500B usando herramientas de servicio (ET por ejemplo)

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El ECM usa presiones medidas por el Sensor de presión del carter y el sensor de presión atmosférica para determinar si la presión de en el carter es excesiva. El ECM avisara al operador sobre posibles condiciones de daño grabara condiciones adversas o peligrosas del funcionamiento en la memoria. Una posible causa de excesiva presión en el carter podría deberse al daño en el pistón o a un anillo de pistón en mal estado. Un temprano aviso significa que el motor puede ser apagado para evitar catastrófico daño secundario. La presión en el carter (Absoluta) es comparada con la presión atmosférica absoluta (A) . El resultado es la presión del carter en el indicador. Los puntos a tomar en cuenta son: Advertencia: Evento:

2 kPa (10 pulgadas de agua) 3.5 kPa (17 pulgadas de agua)

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Switches Montados en le motor Los tres circuitos de switches montados en motor EUI son: El switch de bajo nivel de aceite señala al ECM si el nivel de aceite disminuye debajo del nivel predeterminado. El ECM luego advierte al operador las posibles condiciones de daño y registra un evento. El switch de diferencia de presión del filtro señala al ECM si la presión a través del filtro de combustible es excesiva y si el filtro necesita ser cambiado. El Switch de flujo de refrigerante previene al operador con un aviso de advertencia si una falla en el circuito del refrigerante esta interrumpiendo el flujo. Los contactos del switch están normalmente abiertos cuando no hay flujo.

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El Switch de flujo de refrigerante , como el switch de nivel de aceite, es un sensor pasivo ( un censor sin abastecimiento de energía) los cuales significa que el ECM no puede determinar si el o circuitos asociados a ellos han fallado. El funcionamiento de esos switches pueden ser chequeados o revisados usando pantalla de estado del ET. El Switch de flujo de refrigerante debe indicar si el flujo esta presente. Esta función debería ser chequeada con el motor encendido y parado.

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CIRCUITOS Y SENSORES DIGITALES Los siguientes sensores digitales y circuitos son usados en el sistema de combustible del 793C: -Solenoide de Control de la válvula derivadora de gases de escape. -Sensor Temperatura de escape. -Sensor de posición del acelerador.

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Los ECM controla la presión de refuerzo (Boost) del turbocargador (en el 793 C) con el solenoide de control de wastegate. El ECM varia el nivel de la corriente hacia el solenoide para mantener la deseada presión de Boost. Esta corriente expresada como un porcentaje (0 a 100%), puede ser monitoreada con el ET en la pantalla de estado. El ET también permite que el Wastegate sea manualmente operada con propósitos de prueba. La presión de refuerzo deseada y la actual pueden ser monitoreadas . Si la presión de boost es muy alta es detectada, y una advertencia es generada y el motor se derratea por protección contra excesiva presión en el cilindro. Cuando la presión de boost es mas baja de lo normal una advertencia también será generada.

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Dos sensores de temperatura de escape están instalados en el 793C. Los sensores están montados entre el múltiple de escape y el turbocargador. El ECM utiliza los sensores para advertir y prevenir al operador de posibles condiciones daño y registra un evento en la memoria. El motor se derratea si existe excesiva temperatura en el escape.

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El sensor de posición del acelerador provee control de la velocidad del motor al operador. En el encendido , el motor entra en baja en vacío durante dos segundos para permitir un incremento de presión de aceite antes de acelerar el motor. El sensor de posición de acelerador recibe 8 voltios desde el abastecimiento de energía de sensor digital en el ECM. El Sensor de posición del acelerador es mostrado en la zona de cableado de la maquina en el diagrama. Nota: Este sistema elimina todas las líneas mecánicas entre el control de velocidad del motor (Operador) y el gobernador (ECM).

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Señal de pulso ancho modulado Una señal de pulso ancho modulado(PWM) es enviado desde el sensor de posición de acelerador hacia el ECM. La señal PWM elimina la posibilidad de una errónea lectura provocando una posible sobre aceleración. Si el ECM detecta una señal fuera de rango, el ECM la ignora y pone el motor en baja en vació. La salida del sensor es una frecuencia constante de señal PWM hacia el ECM. Por ejemplo, en los camiones mineros el sensor produce un ciclo de 10 a 22% en baja en vació y 44 a 52% en alta en vació. El ciclo puede ser leído por el ET. El porcentaje de ciclo es trasladado a la posición de 0 a 100% por el ECM y puede ser leído por ET. Otras aplicaciones difieren valores de PWM por baja y alta en vació. Estos valores pueden encontrarse en la guía de localización de fallas para su aplicación apropiada.

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interruptor de retorno a casa del acelerador El interruptor de back-up de acelerador provee un modo “limp home” (“de retorno a casa”) cuando el sensor de posición del acelerador esta inoperativo. Si el ECM detecta una señal invalida o no detecta señal del sensor de posición de acelerador, el interruptor de respaldo de acelerador, es automáticamente activado. Cuando es activado el operador debe operar el interruptor para levantar las RPM del motor a 1200 rpm. Si durante la operación del interruptor la señal del sensor de posición de acelerador es recibida nuevamente, el interruptor es desactivado.

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sistema de apagado del motor El ground level shutdown switch (interruptor de apagado a nivel de tierra) esta conectado al ECM a través del harness de la maquina. El interruptor señala al ECM para que corte la energía eléctrica hacia los inyectores, pero mantiene con energía eléctrica al ECM. Esta característica posibilita al motor girar el cigüeñal sin encender la maquina con propósito de mantenimiento. Ningún otro circuito debe ser conectado a este sistema.

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funcionamiento del interruptor de emergencia.

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sistema de inyección de eter. El ECM controla el uso de eter para arranques en frio. El ECM usa entradas desde los sensores speed/timing y sensor de temperatura de refrigerante para determinar la necesidad de eter. El ECM realiza ciclos de inyección de eter de tres a tres segundos. El flujo actual es determinado por la velocidad del motor y temperatura. La inyección de eter es terminada cuando la temperatura del refrigerante excede los 10°C (50°F) o la velocidad del motor excede 1200 rpm. Un modo manual permite inyección de eter cuando los parámetros de arriba lo permiten. En el modo manual, un flujo continuo de eter es inyectado. La inyección de eter puede ser leida con ET.

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controles de demanda del ventilador dos tipos de ventiladores termostaticos son usados en aplicaciones de motores 3500B. Algunos camiones mineros y tractores estan equipados con ventiladores de velocidad variable accionados por embrague. Algunos cargadores estan equipados con un ventilador con mando hidráulico. Ambos sistemas usan el ECM y el sensor de temperatura como referencia de la temperatura de enfriamiento del motor y ambos son controlados por ECM. Si una falla electrica ocurre, los ventiladores iran a máxima velocidad. La ventaja de estos sitemas son: 1. reducen consumo de combustible en muchas condiciones. 2. redece sobre enfriamiento del motor en condiciones de baja temperatura de ambiente. 3. mas rapido el motor toma su temperatura adecuada. 4. mas potencia del motor disponible en la volante. 5. reduce el ruido.

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CAT Data Link El CAT data link es la línea de comunicación entre el ECM, EPTC II, CMS, ET, y software de computadoras personales. El CAT data link permite a los variados sistemas de abordo comunicarse con otros a través de dos cables de conexión. Mas de diez sistemas pueden ser conectados en una maquina. El CAT data link es usado para programar y localizar problemas de módulos electrónico, usando el ET a través del conector de servicio del motor, este conector es el punto de acceso común para abordar todos los ECM´s. Si el modulo de personalidad no esta instalado en el ECM o no esta programada la memoria flash, la herramienta de servicio no estará capacitada para conectarse con el ECM.

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CAT DATA LINK El CAT data link es una conexión eléctrica de dos cables emparejados, usados para comunicación entre módulos electrónicos. Los cables emparejados reducen la interferencia de frecuencias de radio. Típicos sistemas conectados por el data link son: • • • • •

ECM. Modulo VIMS. ET o ECAP. Modulo de control de transmisión. El ECM se comunica con el CMS, VIMS para compartir información del motor como velocidad del motor, presión de aceite del motor, temperatura del refrigerante, restricción de filtro y fallas en el sistema electrónico.

Dos sistemas de data link son usados, el CAT data link es usado para diagnósticos normales y funciones de programación y el ATA data link es usado para programar flasheos.

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SISTEMA DE PRELUBRICACION El ECM controla el sistema de prelubricacion. Este sistema utiliza la temperatura de refrigerante, velocidad del motor y presión de aceite como referencia para determinar la necesidad de relubricación. El sistema es activado cuando la llave de encendido se coloca en posición de arranque (Start). El sistema previene el arranque del motor hasta que la presión de aceite aumente.

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EVENTOS REGISTRADOS los eventos registrados son listados de pantalla del ET con condiciones anormales para la operación del motor, por ejemplo: • • • •

Alta temperatura de refrigerante. Baja presión de aceite. Restricción del filtro. Excesiva velocidad del motor.

Estos eventos no son normalmente problemas eléctricos, pero podrían ser condiciones causadas por un radiador taponado, bajo nivel de aceite, mantenimiento u operación deficientes. Una lista de posibles eventos para el 3500B: • • • • • • • • • • •

Alta temperatura del refrigerante, arriba de 107°C (225°F). Perdida de flujo de refrigerante. Baja presión de aceite de lubricante. Caída del sistema de actuación de inyección. Uso del interruptor de emergencia. Restricción en la entrada de aire. Histograma de sobre velocidad del motor. Baja presión de combustible. Alto boost. Baja boost Bajo nivel de aceite.

98 Todos los parámetros mencionados anteriormente pueden ser leídos en la pantalla de ET. Los eventos no son registrados sin una falla electrónica es detectada. Password o contraseñas son requeridas para eliminar o limpiar eventos, este proceso debe normalmente ser ejecutado durante una reparación total del motor, en otras ocasiones los eventos deben ser dejados y grabados, para mantener una historia del motor antes de que se realice una reparación total.

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SISTEMAS DE APLICACIÓN ESPECIFICOS Esta parte de la presentación trata sobre sistemas específicos en maquinas. Los temas son: Sistema de renovación de aceite (camiones mineros). Sistema de control de derivación de gases de escape (793C).

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2

1

SISTEMA DE RENOVACIÓN DE ACEITE este sistema es controlado por el ECM, el cual dependiendo de varios parámetros inyecta aceite del motor hacia la línea de retorno de combustible para mezclarlo en el tanque. Esta localizado en el lado derecho de el motor. •

Múltiple de inyector de renovación de aceite (1).

•

Regulador de presión de combustible (2).

El aceite necesita ser cambiado cuando se usa este sistema. Cuando el sistema es usado, los filtros de aceite del motor, los filtros primarios y secundarios de combustible debe ser cambiados, cada 500 horas.

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CIRCUITO DE RENOVACIÓN DE ACEITE 3516B (793C) Flujo de aceite lubricante al tanque de combustible, una pequeña cantidad de aceite fluye del block del motor hacia el inyector del múltiple de renovación. El aceite fluye del inyector del múltiple hacia el lado de retorno del regulador de presión del combustible. Mezcla del aceite con el combustible en el tanque de combustible, el aceite va al tanque de combustible con el retorno del combustible. El aceite mezclado con el combustible en el tanque, fluye con el combustible de la bomba de transferencia a los inyectores EUI para quemarse con el combustible. Cuando el sistema de renovación de aceite es usado, el operador debe prestar mucha atención al mensaje de ADD OIL (agregar aceite) que el VIMS provee al operador cuando debe agregarse aceite. Este sistema, el cual es un accesorio, incluye un carter de aceite de mayor capacidad. Si el ECM detecta bajo nivel de aceite, un evento es guardado.

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1

2

válvula de derivación de gases de escape, una válvula derivadora de gases de escape (WASTGATE)(1) previene la excesiva presión de refuerzo (BOOST), desviando los gases de escape que ingresan a la turbina, de esta forma disminuye la velocidad de los turbo cargadores. La válvula derivadora es controlada por el ECM. Solenoide de la válvula controlada por el ECM, el aire del sistema de frenos del camión abastece a la válvula de solenoide(2). Si la presión de refuerzo excede un valor predeterminado, el ECM energiza el solenoide enviando una presión de aire para abrir la válvula derivadora de escape. Cuando la válvula derivadora esta abierta, los gases de escape del lado de la turbina de los turbo cargadores son desviados hacia el silenciador. Desviada la presión de la turbina, ocasiona que los turbo cargadores reducen su velocidad y la presión de refuerzo a los cilindros. El solenoide de derivación puede ser controlado por el ET (técnico electrónico), para pruebas de diagnostico, el solenoide de la válvula puede ser manualmente controlado (anulado) de mínimo a máximo con la herramienta de servicio ET. En la pantalla se puede leer el flujo a través del solenoide. 0% corresponde al cierre de la derivación y 100% corresponde a completamente abierto. Condiciones anormales generan derrateo y eventos, las siguientes condiciones causaran que el ECM genere un derrateo y origine un evento: 20kPa (3psi) arriba de la presión deseada por 5 segundos causa 10% de derrateo. 30kPa (4psi) debajo de la presión deseada por 5 segundos causa 10% de derrateo.

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CONCLUSIONES los sistemas de control de los motores electrónicos 3500B, es “lo máximo” en motores electrónicos. Esto combinado con la velocidad y capacidad de los sistemas modernos de computo, que así mismo son fáciles al servicio y mantenimiento. Tareas tales como derratear el motor, lo cual tradicionalmente toma de cuatro a ocho horas, puede ser realizado en minutos con este sistema. El fin de este curso es comprender las funciones de todos los componentes de los motores 3500B EUI y las herramientas de diagnostico. Esto se consolida solo con la practica, trabajando con el sistema, operando con el ET y empleando todas las funciones de las herramientas.