otra causa podría ser • también se debe verificar el · la transformación se hacía mediante...
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El sistema de refrigeracioacuten es el encargado de controlar la temperatura
del motor son varias las causas para que un motor se caliente Entre
ellas tenemos las siguientes
bull El calentamiento de un motor podriacutea ser por un radiador obstruido esto
causariacutea que el refrigerante no circule adecuadamente es recomendable usar
un limpiador una vez por antildeo tambieacuten se podriacutea encontrar una tapa de
radiador en mal estado no soportariacutea la presioacuten ejercida en el radiador esto
causariacutea perdida del liquido refrigerante y consecuentemente en el
recalentamiento del motor
bull Otra causa podriacutea ser por perdida del liquido refrigerante por fugas en el
radiador en mangueras en la bomba de agua etc Cabe resaltar que este es
el corazoacuten del todo el sistema de refrigeracioacuten ya que es el encargado de hacer
circular el liquido refrigerante
bull Tambieacuten se debe verificar el ventilador eleacutectrico del radiador el cual tiene
como funcioacuten hacer pasar el aire desde fuera del vehiculo a traveacutes del radiador
y asiacute poder disipar el calor del mismo
bull Un termostato en mal estado obstruido por el oxido provoca que el
refrigerante no pueda llegar al radiador para ser enfriado por el ventilador nos
daraacute como resultado el calentamiento del motor se debe cambiar esta pieza ya
que el prescindir de el traeriacutea otros problemas como el consumo de
combustible ya que el motor trabajariacutea relativamente frioacute
bull Por ultimo tenemos el refrigerante Este liquido puede soportar altas y bajas
temperaturas no se debe usar agua en el motor ya que facilitariacutea la aparicioacuten
de oxido en el sistema de refrigeracioacuten el liquido refrigerante podriacutea ser un
anticongelante que debe usarse en proporcioacuten de 50 de agua y 50 de
anticongelante
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
bull Refrigeracioacuten por aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
bull Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
bull Caacutemara de agua
Son unos huecos practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor
bull Radiador
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten)
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos o planos largos y finos verticales u
horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la vez le sirven
de superficie refrigerante
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con sus
extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo es decir que el agua que llega a la rueda de
paletas la cual gira dentro de un cuerpo de bomba de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y en su giro
la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa o junta de frotamiento
que es la maacutes usada actualmente
El eje de la bomba estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de economizar
el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa de la bomba Si estaacute destensada podriacutea
producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le afectariacutea a los cojinetes
de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente
El sistema de refrigeracioacuten del automoacutevil
Misioacuten del sistema de refrigeracioacuten
Al hablar del motor de explosioacuten deciacuteamos que en su funcionamiento se aprovechaba parte de la energiacutea
quiacutemica existente en un combustible y que se transformaba en energiacutea mecaacutenica
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
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Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
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Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
bull Refrigeracioacuten por aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
bull Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
bull Caacutemara de agua
Son unos huecos practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor
bull Radiador
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten)
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos o planos largos y finos verticales u
horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la vez le sirven
de superficie refrigerante
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con sus
extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo es decir que el agua que llega a la rueda de
paletas la cual gira dentro de un cuerpo de bomba de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y en su giro
la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa o junta de frotamiento
que es la maacutes usada actualmente
El eje de la bomba estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de economizar
el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa de la bomba Si estaacute destensada podriacutea
producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le afectariacutea a los cojinetes
de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente
El sistema de refrigeracioacuten del automoacutevil
Misioacuten del sistema de refrigeracioacuten
Al hablar del motor de explosioacuten deciacuteamos que en su funcionamiento se aprovechaba parte de la energiacutea
quiacutemica existente en un combustible y que se transformaba en energiacutea mecaacutenica
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
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Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
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Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
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Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
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Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
bull Refrigeracioacuten por aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
bull Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
bull Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
bull Caacutemara de agua
Son unos huecos practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor
bull Radiador
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten)
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos o planos largos y finos verticales u
horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la vez le sirven
de superficie refrigerante
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con sus
extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo es decir que el agua que llega a la rueda de
paletas la cual gira dentro de un cuerpo de bomba de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y en su giro
la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa o junta de frotamiento
que es la maacutes usada actualmente
El eje de la bomba estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de economizar
el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa de la bomba Si estaacute destensada podriacutea
producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le afectariacutea a los cojinetes
de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente
El sistema de refrigeracioacuten del automoacutevil
Misioacuten del sistema de refrigeracioacuten
Al hablar del motor de explosioacuten deciacuteamos que en su funcionamiento se aprovechaba parte de la energiacutea
quiacutemica existente en un combustible y que se transformaba en energiacutea mecaacutenica
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
bull Caacutemara de agua
Son unos huecos practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor
bull Radiador
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten)
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos o planos largos y finos verticales u
horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la vez le sirven
de superficie refrigerante
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con sus
extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo es decir que el agua que llega a la rueda de
paletas la cual gira dentro de un cuerpo de bomba de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y en su giro
la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa o junta de frotamiento
que es la maacutes usada actualmente
El eje de la bomba estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de economizar
el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa de la bomba Si estaacute destensada podriacutea
producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le afectariacutea a los cojinetes
de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente
El sistema de refrigeracioacuten del automoacutevil
Misioacuten del sistema de refrigeracioacuten
Al hablar del motor de explosioacuten deciacuteamos que en su funcionamiento se aprovechaba parte de la energiacutea
quiacutemica existente en un combustible y que se transformaba en energiacutea mecaacutenica
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con sus
extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo es decir que el agua que llega a la rueda de
paletas la cual gira dentro de un cuerpo de bomba de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y en su giro
la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa o junta de frotamiento
que es la maacutes usada actualmente
El eje de la bomba estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de economizar
el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa de la bomba Si estaacute destensada podriacutea
producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le afectariacutea a los cojinetes
de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente
El sistema de refrigeracioacuten del automoacutevil
Misioacuten del sistema de refrigeracioacuten
Al hablar del motor de explosioacuten deciacuteamos que en su funcionamiento se aprovechaba parte de la energiacutea
quiacutemica existente en un combustible y que se transformaba en energiacutea mecaacutenica
La transformacioacuten se haciacutea mediante la inflamacioacuten de la mezcla que produciacutea una explosioacuten En esta
explosioacuten se desarrolla un extraordinario calor hasta el punto que la mayor parte de la energiacutea que no se
utiliza siacute da lugar al calentamiento y por consiguiente a muy elevadas temperaturas en los elementos y
piezas de la caacutemara de explosioacuten principalmente durante el tiempo de escape
Esta temperatura que en el momento de la explosioacuten se acerca a los 2000 grados (temperatura
instantaacutenea) produciriacutea una dilatacioacuten tal que las piezas llegariacutean a agarrotarse dando lugar por otra
parte a una descomposicioacuten del aceite de engrase
Ahora bien no solamente se produce calor en la caacutemara de compresioacuten sino tambieacuten en los cilindros
pues auacuten cuando en ellos no tiene lugar la explosioacuten y no estaacuten sometidos a la temperatura instantaacutenea
que eacutesta provoca siacute lo estaacuten a la de los gases durante el tiempo de explosioacuten y por otra parte al calor
producido por el frotamiento continuo del pistoacuten sobre sus paredes
Para eliminar en parte ese calor y evitar los perjuicios que puede ocasionar se recurre a la refrigeracioacuten
de las piezas o elementos del motor que maacutes calor reciben Ello se consigue con el sistema de
refrigeracioacuten
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Este calor absorbido no ha de ser ni muy poco (ya que produciriacutea dilataciones) ni muy elevado (pues
bajariacutea el rendimiento del motor notablemente) Aproximadamente se eliminaraacute por el sistema de
refrigeracioacuten un 30 del calor producido en la explosioacuten o combustioacuten
Ademaacutes de estas grandes dilataciones las altas temperaturas producidas en los motores hacen que la
cantidad de mezcla que llega a los cilindros sea pequentildea por lo que es necesario para el aumento de
rendimiento del motor dotarlo de un sistema de refrigeracioacuten Tambieacuten ocurre que debido a las altas
temperaturas el aceite de lubricacioacuten pierde sus propiedades lubricantes Las partes que requeriraacuten
mayor refrigeracioacuten seraacuten aquellas sometidas a maacutes altas temperaturas Estas son la culata
(especialmente las zonas de proximidad a la vaacutelvula de escape) las vaacutelvulas (con sus asientos y guiacuteas) y
los cilindros (debido al roce con el pistoacuten)
Sistemas de refrigeracioacuten
Los sistemas de refrigeracioacuten que se utilizan en la actualidad son
Refrigeracioacuten por aire
Refrigeracioacuten por liacutequido
middot Refrigeracioacuten por aire
La refrigeracioacuten por aire se consigue exponiendo las partes maacutes calientes del motor (culata y exterior de
los cilindros) a la corriente de aire que se produce por la marcha del vehiacuteculo o bien por una turbina al
irse renovando continua y raacutepidamente el aire absorbe el calor de las superficies antes indicadas
El calor producido en el motor se evacuacutea directamente al aire para lo cual el motor se construye de
aleacioacuten ligera (con buen coeficiente de conductividad teacutermica) y se le aumenta la superficie de contacto
con el aire dotaacutendole de una serie de aletas Estas aletas seraacuten mayores cuanto mayor sea el calor a
evacuar Asiacute pues las mayores seraacuten las maacutes cercanas a la culata (caacutemara de explosioacuten)
El intercambio de calor entre los cilindros y el aire seraacute mayor cuanto maacutes delgadas sean las paredes de
las aletas debieacutendose mantener el espacio entre las aletas perfectamente limpio
Dependiendo de la forma de hacer llegar el aire a los cilindros existen dos tipos de refrigeracioacuten por aire
o Refrigeracioacuten por aire directa
o Refrigeracioacuten por aire forzada
Refrigeracioacuten por aire directa (fig 1)
El aire que incide sobre el vehiacuteculo al circular a su vez refrigera el motor dependiendo asiacute la
refrigeracioacuten de la velocidad del vehiacuteculo y no de la del motor
Al ralentiacute la refrigeracioacuten es miacutenima ya que se realiza por radiacioacuten uacutenicamente y a bajas revoluciones
delmotor Por ello soacutelo se utiliza en motocicletas de pequentildea cilindrada que tienen el motor expuesto al
aire lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 1
En turismos y camiones seriacutea totalmente ineficaz ya que la eliminacioacuten de calor por radiacioacuten dentro del
compartimento motor seriacutea miacutenima
Refrigeracioacuten por aire forzada (fig 2)
La refrigeracioacuten por aire de los motores al estar estos generalmente cerrados por la carroceriacutea es
necesario encauzar el aire canalizaacutendolo hacia los cilindros y culata
Se dispone de una turbina que activa y aumenta esa corriente que es movida por una correa montada en
una polea situada en el extremo del ciguumlentildeal El ventilador aspira el aire exterior y lo dirige a las partes a
refrigerar
Un estrangulador automaacutetico regula el paso de aire en funcioacuten de las necesidades del motor Asiacute en
elarranque en friacuteo corta el paso de aire y el motor alcanzaraacute raacutepidamente su temperatura de reacutegimen
Ventajas
o Disentildeo y construccioacuten simplificado
o Poco peso del motor (no tiene elementos como radiador manguitos o bomba)
o Miacutenimo entretenimiento al carecer de liacutequido refrigerante bomba o manguitos
o Tamantildeo pequentildeo del motor al no tener caacutemara para liacutequido
o Mayor rendimiento teacutermico (menos peacuterdidas de calor por refrigeracioacuten)
o Se alcanza la temperatura de reacutegimen oacuteptimo del motor antes que en la refrigeracioacuten liacutequida lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 2
Inconvenientes
o Refrigeracioacuten irregular debido a que depende de la temperatura del aire la altitud y la velocidad del
vehiacuteculo
o Son maacutes ruidosos debido a que el aire al pasar entre las aletas produce vibraciones
o Se enfriacutean muy raacutepidamente (uso del estrangulador muy a menudo)
o Peor llenado de los cilindros (menor potencia uacutetil) debido a las temperaturas alcanzadas
o Se utiliza en motores boacutexer o de cilindros opuestos por canalizar mejor el aire
middot Refrigeracioacuten por liacutequido
Es el sistema generalizado que utilizan los automoacuteviles actuales
En este sistema cilindros y bloque de cilindros constituyen una envoltura en cuyo interior circula el liacutequido
de refrigeracioacuten El liacutequido refrigerante circula igualmente por el interior de la culata a traveacutes de unos
huecos previstos al efecto (caacutemaras de liacutequido)
Las caacutemaras estaacuten uniformemente repartidas alrededor de la caacutemara de combustioacuten y cilindros Este
liacutequido que se calienta al contacto con las paredes es a continuacioacuten dirigido hacia el radiador donde
cede su calor al aire ambiente para volver despueacutes al bloque de cilindros
La capacidad caloriacutefica del liacutequido es muy elevada siendo a veces mayor que la del aire Por ello el
volumen de las caacutemaras de liacutequido los cilindros y la velocidad de circulacioacuten del liacutequido deben contribuir
a no dejar llegar el agua hasta el punto de ebullicioacuten
Elementos de los sistemas de refrigeracioacuten por liacutequido
A continuacioacuten describimos los elementos componentes de un sistema de refrigeracioacuten por circulacioacuten
forzada de liacutequido
o Caacutemara de agua
o Radiador
o Uniones elaacutesticas
o Bomba de agua
o Ventilador o electroventilador
o Termostato
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
o Elementos de control
middot Caacutemara de agua (fig 3)
Son unos huecos (C) practicados en el bloque motor y en la culata Por las cuales circula el liacutequido
refrigerante Rodean las partes que estaacuten en contacto directo con los gases de la combustioacuten (cilindros
caacutemaras de combustioacuten asientos de bujiacuteas y guiacuteas de vaacutelvulas)
Se caracterizan por el caudal de liacutequido que circula en el motor lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 3
middot Radiador (fig 4)
Su misioacuten es enfriar el agua caliente procedente del motor Estaacute situado generalmente en la parte
delantera del vehiacuteculo de forma que el aire incida sobre eacutel durante su desplazamiento
La partes del radiador se indican en la fig 4
Se une al chasis de forma elaacutestica mediante tacos de caucho y por medio de manguitos flexibles al motor
evitando asiacute posibles dantildeos con las vibraciones del motor y la marcha del vehiacuteculo Para su fabricacioacuten se
emplean generalmente aleaciones a base de cobre (latoacuten) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Fig 4
Si bien es cierto que cuanto mayor sea la superficie frontal del radiador mayor seraacute tambieacuten la
refrigeracioacuten (maacutes superficie en contacto con el aire) tampoco conviene que sea de una superficie
excesiva puesto que de ser asiacute el motor tardariacutea mucho en alcanzar su temperatura oacuteptima de
funcionamiento o no llegariacutea a alcanzarla En algunos casos aislados se montan en la parte frontal del
radiador unas persianas para regular la superficie del radiador expuesta a la incidencia del aire
Por ello la efectividad de un radiador depende de la superficie del mismo expuesta a la incidencia del
aire
Para mejorar el coeficiente aerodinaacutemico del vehiacuteculo y que la superficie del radiador sea suficiente se
fabrican los radiadores gruesos en vez de muy altos lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 5
El radiador tubular estaacute formado por una serie de tubos ciliacutendricos (fig 5) o planos (fig 6) largos y finos
verticales u horizontales rodeados por unas aletas de gran conductibilidad teacutermica que le sujetan y a la
vez le sirven de superficie refrigerante lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 6
El aire del exterior y el producido por el ventilador pasa por entre los tubos absorbiendo el calor de sus
superficies y con ellos el del agua que por los mismos desciende
El agua cae vertical u horizontalmente y el aire que penetra horizontalmente lo refrigera a traveacutes de los
tubos que tienen una gran conductividad
En el radiador de nido de abeja (fig 7) el cuerpo refrigerador estaacute formado por finos y cortos tubos con
sus extremos ensanchados en forma hexagonal
Estos tubos van soldados unos a otros de forma que entre ellos dejan un estrecho espacio para el agua
mientras los tubos horizontales son atravesados por el aire de la marcha lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 7
La superficie de refrigeracioacuten es muy grande Son poco utilizados a causa de su elevado precio
En la parte superior del radiador va dispuesto un tapoacuten que puede ser estanco (sistema moderno) o con
vaacutelvula de seguridad (sistema antiguo)
Bomba de agua
En el proceso de refrigeracioacuten la circulacioacuten es activada por una bomba que se intercala en el circuito
entre la parte baja del radiador y el bloque obligando la circulacioacuten del liacutequido refrigerante (refrigeracioacuten
forzada)
La bomba maacutes usada es de paletas de tipo centriacutefugo (fig 8) es decir que el agua que llega a la rueda
de paletas (A) la cual gira dentro de un cuerpo de bomba (C) de aleacioacuten ligera es recogida por eacutestas y
en su giro la expulsa con fuerza hacia la periferia obligaacutendola a pasar a las caacutemaras de agua lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 8
La bomba va instalada frontal o lateralmente y recibe su movimiento del ciguumlentildeal a traveacutes de la correa que
en algunos casos tambieacuten mueve el ventilador (fig 10)
Para evitar que el agua se salga por el eje se le monta un dispositivo tipo prensa (R) o junta de
frotamiento que es la maacutes usada actualmente (fig 9)
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [if vml]gt lt [endif]gt
Fig 9
El eje de la bomba (fig 8) estaacute montado de forma exceacutentrica en el cuerpo de la misma con objeto de
economizar el paso de agua alrededor de la rueda
Se debe comprobar y revisar el estado y la tensioacuten de la correa (T) (fig 10) de la bomba Si estaacute
destensada podriacutea producirse el calentamiento del motor al patinar eacutesta Si estuviera muy tensada le
afectariacutea a los cojinetes de la bomba y a la propia correa
No tiene que estar ni muy tensada ni destensada permitieacutendose una flexibilidad de unos 2 centiacutemetros
aproximadamente lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 10
middot Uniones elaacutesticas
El radiador se une a la carroceriacutea elaacutesticamente (tacoacuten de goma) y al motor mediante conducciones
flexibles (manguitos) de tal forma que las vibraciones no perjudiquen al radiador
middot Ventilador Electro-ventilador (fig 11)
Es el elemento encargado de hacer pasar una corriente de aire suficiente para refrigerar el agua a traveacutes
del radiador Ademaacutes refrigera algunos oacuterganos externos como generador bomba bomba de gasolina y
carburador
En los modelos antiguos el ventilador estaacute montado en el mismo eje que la bomba de agua y mientras
elmotor funciona lo hace el ventilador Esto ocasiona que el ventilador funcione cuando el motor no lo
necesita es decir cuando el vehiacuteculo estuviera friacuteo o en marcha y aprovecharse de la corriente de aire
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
producida en su recorrido Esto implica un consumo de energiacutea ya que actualmente los automoacuteviles son
en su mayoriacutea demotor delantero pudiendo aprovechar la corriente producida por la marcha
Actualmente los automoacuteviles van dotados de un electroventilador (E) con un mando termoeleacutectrico (T) de
tal forma que entra en funcionamiento al adquirir el agua del circuito de refrigeracioacuten una determinada
temperatura evitando asiacute peacuterdidas innecesarias de potencia por arrastre en regiacutemenes en los que el
empleo del ventilador no es necesario
Uno de los elementos del electroventilador es el ventilador que es una pequentildea heacutelice de dos a seis
palas Cuanto mayor sea el nuacutemero de eacutestas maacutes eneacutergica seraacute la corriente de aire proporcionada
tambieacuten seraacute dicha corriente maacutes eficaz cuanto maacutes largas sean las palas hasta llegar a un maacuteximo en
que comenzariacutea a perder su eficacia
Las palas son fabricadas con laacuteminas de acero aleacioacuten de aluminio o plaacutestico moldeado Deben ser lo
suficientemente soacutelidas para que puedan absorber las deformaciones asiacute como estar bien equilibradas
para que no produzcan vibraciones
El electroventilador entra en funcionamiento cuando la temperatura del motor es superior a la de reacutegimen
lo pone en funcionamiento el termocontacto (T) que recibe la temperatura del liacutequido refrigerante
El termocontacto (T) va situado generalmente en una parte baja del radiador o bien en la misma culata
Cuando el vehiacuteculo estaacute en marcha el aire incide directamente sobre el radiador con lo que la
refrigeracioacuten del liacutequido estaacute asegurada Al circular a poca velocidad o cuando el vehiacuteculo se encuentre
detenido la refrigeracioacuten en el radiador es menor y la temperatura del liacutequido subiraacute
El electroventilador (E) puede ir montado delante o detraacutes del radiador En cualquiera de los dos casos el
sentido del aire seraacute siempre de radiador hacia motor (de fuera a dentro) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 11
Ventajas
o Posibilidad de colocar el radiador en la posicioacuten que maacutes convenga De esta manera se puede colocar
el radiador en el frente del vehiacuteculo siendo el motor transversal asiacute como montarlo delante o detraacutes del
ventilador
o La marcha es maacutes silenciosa
o La refrigeracioacuten al ser independiente de la velocidad del motor y del vehiacuteculo evita el
sobrecalentamiento en caso de que el motor tenga que funcionar largo tiempo a ralentiacute
o El motor consume menos para una misma potencia al no tener que mover el ventilador con la correa
Inconvenientes
o Aunque miacutenimo cabe resentildear la mayor complejidad del sistema que aumenta la posibilidad de averiacuteas
(los componentes del circuito eleacutectrico)
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Tipos de ventiladores
En la actualidad se utilizan ventiladores que solamente giran cuando la temperatura del motor se eleva
hasta un grado determinado
Ventilador con acoplador electromagneacutetico
Estaacute provisto de un embrague magneacutetico que se conecta cuando la temperatura del agua se eleva hasta
un grado determinado
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por aire del radiador
La unioacuten entre ventilador y el motor estaacute asegurado por un acoplador hidraacuteulico cuya accioacuten se determina
seguacuten la cantidad de liacutequido que se introduce en eacutel
Este liacutequido (aceite de silicosa o liacutequido hidraacuteulico) estaacute contenido en una cavidad dispuesta en el cubo
del ventilador o en un depoacutesito separado y su introduccioacuten en el acoplador estaacute controlada por una
vaacutelvula a un bimetal fijada sobre el cubo del ventilador y sometida a la temperatura del flujo de aire que ha
atravesado el radiador
Ventilador con acoplador hidraacuteulico y regulacioacuten teacutermica por liacutequido refrigerante (ventilador viscoso)
Su funcionamiento se basa en el mismo principio que el anterior Utiliza como elemento de friccioacuten la
silicona pero la regulacioacuten de funcionamiento estaacute regulada por la accioacuten del liacutequido refrigerante sobre el
bimetal que actuacutea en la vaacutelvula de paso y no por el aire que atraviesa el radiador
middot Termostato
El motor necesita ser refrigerado pero como dijimos anteriormente no en exceso ya que una
temperatura demasiado baja produce una mala vaporizacioacuten de la gasolina que se condensa en las
paredes de los cilindros mezclaacutendose posteriormente con el aceite y disminuyendo sus cualidades
lubricantes lo que ocasiona mayor gasto de combustible y un peor engrase
Asiacute pues necesitaremos un dispositivo (termostato) que haga que la refrigeracioacuten no actuacutee cuando
el motoresteacute friacuteo para que se consiga raacutepidamente la temperatura de oacuteptimo rendimiento (esta
temperatura medida en el liacutequido de refrigeracioacuten es de 85ordm a 90ordmC aproximadamente) Este mismo
dispositivo ha de permitir la refrigeracioacuten completa o parcial del agua dependiendo de la temperatura
del motor
Asiacute pues la misioacuten del termostato es mantener la temperatura del motor en la de oacuteptimo rendimiento
Para ello actuacutea sobre el paso del agua regulando la temperatura de eacutesta sobre los 85ordm C Si se produce un
exceso de refrigeracioacuten (marcha de noche a bajas temperaturas) el termostato se vuelve a cerrar
calentando elmotor
Para mantener la temperatura del motor actuando sobre la circulacioacuten del liacutequido se emplea una vaacutelvula
de doble efecto (el termostato) que se intercala en el circuito de salida de la culata hacia el radiador
Los termostatos que se emplean son aparatos capaces de producir una accioacuten de tipo mecaacutenico cuando
variacutea la temperatura del ambiente donde estaacuten situados utilizaacutendose generalmente dos tipos
o Termostato de fuelle
o Termostato de cera
Termostato de fuelle
Consiste en un depoacutesito metaacutelico cerrado (D) (fig 12) de plancha muy fina con las paredes en forma de
fuelle o acordeoacuten En este depoacutesito hay un liacutequido o sustancia muy volaacutetil como por ejemplo eacuteter
parafina etc lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 12
Esta vaacutelvula cuando el motor estaacute friacuteo estaacute cerrando el paso del liacutequido hacia el radiador y lo permite
hacia la bomba Al calentarse el liacutequido en el motor se calienta el depoacutesito (fig 13) del termostato con el
liacutequido volaacutetil eacuteste se volatiza y aumenta de volumen El depoacutesito por este aumento de volumen se
alarga abriendo la vaacutelvula y permitiendo el paso del liacutequido hacia el radiador a la vez que cierra el paso
hacia la bomba
Si circulando con el vehiacuteculo la temperatura del motor desciende por ser muy baja la exterior el liacutequido
de la vaacutelvula que se encontraba volatizado se condensa disminuye su volumen y el depoacutesito se contrae
cerrando la vaacutelvula el paso del refrigerante hacia el radiador y abriendo el paso hacia los cilindros (a
traveacutes de la bomba de agua) hasta que nuevamente se alcanza la temperatura adecuada lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 13
Termostato de cera (fig 14)
El funcionamiento de los termostatos de cera es simular al de los de fuelle sustituyeacutendose el liacutequido
volaacutetil por cera lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 14
Este sistema es el maacutes empleado actualmente
middot Elementos de control
El conductor debe en todo momento poder comprobar la temperatura del agua de refrigeracioacuten a fin de
detectar inmediatamente las anomaliacuteas posibles en el circuito de refrigeracioacuten o motor
El tablero de control estaacute equipado a este fin bien con un testigo luminoso bien con un indicador de
temperatura
Testigo luminoso (fig 15)
El testigo luminoso se enciende cuando la temperatura normal de funcionamiento no es alcanzada
Cuando esta temperatura de funcionamiento es alcanzada la laacutempara se apaga pero se vuelve a
encender si eacutesta es excesiva
Este testigo luminoso es mandado por un termocontacto que se situacutea en la culata o sobre el radiador
El termocontacto es un dispositivo que hace funcionar el testigo luminoso para avisar al conductor
Estaacute constituido por una laacutemina bimetaacutelica que se deforma en funcioacuten de la temperatura La deformacioacuten
de esta laacutemina establece o corta el circuito de la laacutempara piloto lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 15
Indicador de temperatura (fig 16)
Seguacuten la precisioacuten del aparato eacuteste estaraacute provisto de una graduacioacuten indicando la temperatura exacta
delmotor en zonas de colores diferentes correspondiendo a un funcionamiento normal o anormal
Estos indicadores de temperatura son mandados eleacutectricamente por un termistor que se situacutea en la culata
o sobre el radiador
El termistor es una resistencia que en funcioacuten de la temperatura deja pasar una corriente maacutes menos
intensa Esta variacioacuten de corriente hace desviar la aguja del indicador de temperatura lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 16
Circuitos de refrigeracioacuten
En la actualidad y en general se emplea en vehiacuteculos automoacuteviles la refrigeracioacuten por circuito cerrado o
sellado
Existe otro tipo de circuito el de refrigeracioacuten abierta que lo tendremos en cuenta como base del anterior
aunque no se utilice normalmente
middot Circuito abierto
El tapoacuten de llenado del radiador en su parte superior posee una vaacutelvula de seguridad Esta vaacutelvula
comunica con la presioacuten atmosfeacuterica y su misioacuten es la de evitar que no se produzcan sobrepresiones en el
circuito En el caso de que en el interior del circuito de refrigeracioacuten se produjese una presioacuten excesiva
que pudiese dantildear alguno de sus elementos el circuito se pone en contacto con la atmoacutesfera a traveacutes de
la vaacutelvula producieacutendose la evacuacioacuten del vapor interno al exterior y retornando aire al interior del
depoacutesito
Este sistema presenta el inconveniente de que el liacutequido perdido es irrecuperable con lo que hemos de
controlar frecuentemente el nivel del radiador para establecer las peacuterdidas
En la fig 17 se indican los elementos componentes del circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 17
middot Circuito cerrado o sellado
Este circuito consiste en conectar el radiador con un pequentildeo depoacutesito denominado vaso de expansioacuten
De esta manera el liacutequido no se pierde en el exterior y puede ser recuperable
La vaacutelvula de seguridad que permite la salida del liacutequido del radiador se encuentra en el tapoacuten de cierre o
a la entrada al vaso de expansioacuten lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 18
Esta vaacutelvula permite el paso del vapor de agua a presioacuten hacia el vaso de expansioacuten (fig18) hasta que
se iguale con la presioacuten en el radiador Si la presioacuten baja demasiado en el radiador la vaacutelvula permite el
paso del liacutequido del vaso de expansioacuten hacia el radiador y restablece asiacute la presioacuten y el nivel en el
radiador (fig 19) lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 19
El paso del liacutequido entre los dos elementos se consigue por diferencia de presiones del elemento con maacutes
presioacuten hacia el elemento con menos presioacuten del radiador al vaso o a la inversa
El vaso de expansioacuten se comunica con el exterior si la presioacuten de funcionamiento es muy superior a lo
establecido y lo hace a traveacutes de la vaacutelvula de seguridad que lleva el vaso de expansioacuten
La presioacuten en el radiador generalmente es superior a la atmosfeacuterica Debido a esta presioacuten en el
radiador el punto de ebullicioacuten del liacutequido aumenta es decir hierve a maacutes de 100ordm C
En este sistema no existen peacuterdidas de liacutequido Si las hubiera deberiacuteamos revisar el circuito y localizar el
punto donde se produce la fuga para poder subsanarlo
En la fig 20 se representa el conjunto de elementos que componen el circuito lt [if vml]gt
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
lt [endif]gt
Fig 20
Liacutequidos refrigerantes
Se emplea el agua tratada con ciertos aditivos como liacutequido refrigerante debido a su estabilidad quiacutemica
buena conduccioacuten por su abundancia y economiacutea
El agua sola presenta grandes inconvenientes como
o Sales calcaacutereas que obstruyen las canalizaciones del circuito (dureza) Se corrige destilando el agua
o A temperaturas de ebullicioacuten es muy oxidante atacando el circuito y sus elementos
o Por debajo de 0ordm C solidifica y aumenta su volumen pudiendo inutilizar el circuito de refrigeracioacuten
Para evitar estos inconvenientes se mezcla el agua con anticongelante y otros aditivos denominaacutendose a
la mezcla liacutequido refrigerante Este liacutequido presenta las siguientes propiedades
o Disminuye el punto de congelacioacuten del agua hasta ndash 30ordm C seguacuten su concentracioacuten
o Evita la corrosioacuten de las partes metaacutelicas del circuito debido a los aditivos que entran en su
composicioacuten
Asiacute pues el liacutequido refrigerante quedaraacute compuesto por
o Agua destilada
o Anticongelante (etilenglicol)
o Borax (2 a 3) inhibidor de la corrosioacuten y de la oxidacioacuten
o Antiespumante
o Colorante
Mantenimiento
Este mantenimiento constaraacute de los siguientes puntos
o Comprobacioacuten perioacutedica del nivel del liacutequido refrigerante en el vaso de expansioacuten El nivel de liacutequido ha
de estar comprendido entre las marcas maacuteximo y miacutenimo que figuran en el vaso de expansioacuten No se ha
de llenar nunca completamente el vaso se debe dejar un espacio libre para el vapor
o Limpieza perioacutedica del circuito seguacuten las instrucciones del fabricante
o Comprobacioacuten de fugas y sustitucioacuten de los manguitos flexibles deteriorados
o Mantenimiento del buen estado general y de tensioacuten de la correa de la bomba Conviene llevar una
correa de repuesto y herramientas para montarla
o Comprobacioacuten del funcionamiento del termostato y la entrada en funcionamiento del electroventilador
o Limpieza exterior del radiador
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Refrigeracioacuten
INDICE
Introduccioacuten Tipos
Elementos Termosifoacuten
Bomba Circuito sellado
Introduccioacuten
Por refregeracioacuten entendemos el acto de evacuar el calor de un cuerpo o
moderar su etmpertura hasta dejarla en un valor determinado o constante
La temperatura que se alcanza en los cilingros es muy elevada por lo que es necesario refrigerarlos
La refrigeracioacuten es el conjunto de elementos que tienen como misioacuten eliminar el
exceso de calor acumulado en el motor debido a las altas temperaturas que alcanza con las explosiones y llevarlo a traveacutes del medio empleado al exterior
La temperatura normal de funcionamiento oscela entre los 75ordm y los 90ordm
El exceso de calor propuciriacutea dilatacioacuten y como consecuencia agarrotariacutea las
piezas moacuteviles Por otro lado estropeariacutea la capa aceitosa del engrase por lo que el
motor se griariacutea al no ser adecuado el engrase y sufririacutean las piezas vitales del
motor
Indice
Tipos de refrigeracioacuten
El medio empleado puede ser
Aire
Liquido (agua)
Por aire
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
La refrigeracioacuten por aire se usa frecuentamente en motocicletas y automoacuteviles
de tipo pequentildeo y principalmente en los que en sus notores los cilindros van dispuestos horizontalmente
En las motocicletas es aprovechado el aire que producen cuando estaacuten en movimiento
En los automoacuteviles pequentildeos la corriente de aire es activa por un ventilador y canalizada hacia los cilintros
Los motores qu se refrigeran por aire suelen pesar poco y ser muy ruidosos se
enfriacutean y calienta con facilidad es es son motores friacuteos lo que obliga a usar frecuentemente el estarter
Por agua
En la refrigeracioacuten por agua eacutesta es el medio empleado para la dispersioacuten del
calor dado que al circular entre los cilindros por una oqueddes practicadas en el
bloque y la culata llamadas caacutemaras de agua recoge el calor y va a enriarse al
radiador disponieacutendola para volver de nuevo al bloque y a las caacutemas de agua y circular entre los cilindros
Indice
Elementos
Para la refrigeracioacuten por aire nos vasta que eacutesta se logre mediante un
ventilador La corriente de aire AB enfriacutea el cilindro provisto de aletas (Fig 1)
Fig 1
En el sistema de refrigeracioacuten por agua sigue siendo el aire un elemento principal (Fig 2)
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Fig 2
Una polea accionada accionada por el ciguumlentildeal hace funcionar el ventilador que lleva a pasar el aire por el radiador
El radiador es un depoacutesito compuesto por laacuteminas por donde circula el agua
Tiene un tapoacuten por donde se rellena y dos comunicaciones con el bloque una para mandarle agua y otra para recibirla
Hay varios tipos de radiador los mas comunes son (Fig 3)
Tubulares
De laacuteminas de agua
De panal
Fig 3
Los conductos que comunican con el bloque son de goma dura llamados manguitos y sujetados por abrazaderas
Los sistemas deventilacioacuten maacutes empleados son
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Por termosifoacuten
Por bomba Por circuito sellado
En los sistemas por bomba y por circuio sellado llamado tambieacuten de circulacioacuten
forzada la corriente de agua es accionada por una bomba de paletas que se encuentra en el mismo eje que el ventilador
En tiempo friacuteo desde que se arranca el motor hasta que alcance la temperatura
ideal de los 75ordm oacute 90ordm conviene que no circule agua friacutea del radidor al bloque por
lo que se intercala a la salida del bloque un elemento llamad termostato y que
mientras el agua no alcance la temperatura adecuada para el motor no permita su
circulacioacuten
Para evitar que en tiempo devasiado friacuteo se congele el agua del circuito se
suelen utilizar otros liacutequdos que soportan bajas temperaturas sin solidificarse denominados anticogelantes
El termostato estaacute formado por un material muy sensible al calor y consiste en
una espiral bimetaacutelica (Fig 4) o un acordeoacuten de metal muy fino onduladoy que
ebido a la temperatura del agua abre o cierra una vaacutelvula regulando asiacute la circualcioacuten del refrigerante
Fig 4
Indice
Termosifoacuten
El sistema de termosifoacuten basa su funcionamiento en la diferencia de peso del agua friacutea y el agua caliente esta uacuteltima pesa menos
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Dispone en principio de un radiador de grandes dimensiones y de conductos y
camisas de agua ampias y sin estrecheces ni codos pronunciados para facilitar asiacute la circulacioacuten
Indice
Bomba
En el sistema de bomba el radiador no necesita ser tabn grande y sus conductos
ya son maacutes regulares pues una bomba fuerza la circulacioacuten del agua
La bomba estaacute en el eje del ventilador que mueve el ciguumlentildeal mediante una polea en la entrada del radiador al motor
En el conducto que comunica el motor con el radiador y que sirve para la salida del agua del motor se intercala el termostato (Fig 2)
Indice
Circuito sellado
Para evitar trabajo al conductor se creoacute el circuito sellado que es copia del
forzado por bomba diferenciaacutendose de eacutel en que el vapor de agua no se va a
perder teniendo que rellenar cada cierto tiempo el radiador sino que el vapor de
agua cuando eacutesta se calienta bastante es recogido por un vaso de expansioacuten que
comunica con el exterior mediante una vaacutelvula de seguridad y que cuando el agua se enfriacutea por diferencia de presioacuten vulve al radiador
ENCENDIDO EN MOTORES DIESEL
El motor Diesel no utiliza ninguacuten tipo de chispa para que se inflame el combustible y
se inicie el tiempo de combustioacuten
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Para esta labor el aire se comprime fuertemente llegando hasta presiones de 30 a 40 atmoacutesferas lo que lo lleva a una
tempera alrededor de los 600 degC Al entrar el combustible por medio de los
inyectores y encontrar el aire a esta temperatura inmediatamente se inflama y produce la combustioacuten
En algunos casos los motores Diesel utilizan una caacutemara de precombustioacuten en donde estaacute ubicada una bujiacutea que
uacutenicamente se utiliza cuando el motor se arranca en friacuteo
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M A R T E S 2 3 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de Enfriamiento
OBJETIVO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
Los principales objetivos del sistema de Enfriamiento son
Reducir la temperatura dentro rangos seguros de operacioacuten
para los diferentes
componentes tanto exteriores como interiores del motor
Disminuir el desgaste de las partes
Mantener una temperatura oacuteptima para obtener el mejor
desempentildeo del motor
Para cumplir con estos objetivos el sistema cuenta con el
refrigerante que es la
sustancia encargada de transferir el calor hacia el aire del
medio ambiente y debe tener
las siguientes caracteriacutesticas
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando su
evaporacioacuten Esto se logra
al cambiar el punto de evaporacioacuten del refrigerante
Mantener el refrigerante en estado liacutequido evitando la
formacioacuten de hielo al
bajar la temperatura ambiente esto se logra al cambiar el
punto de congelacioacuten
del refrigerante
Evitar la corrosioacuten
Tener una gran capacidad para intercambiar calor
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del
refrigerante cada vez que el motor gira Las bombas de agua
en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en
los motores 3208 3114 y 3116 que tienen bombas de agua
impulsadas por correa
12-Radiador El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a
temperatura de eacuteste El refrigerante fluye por los tubos del
radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera
Tenemos tres estilos de radiadores el estilo convencional el
de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
3-Refrigerante El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante
(glicol) y acondicionador de refrigerante Para lograr el
enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en
la proporcioacuten correcta
14-Termostato El termostato como un regulador de temperatura El
termostato ayuda a calentar el motor y a conservar la
temperatura del refrigerante y del motor durante a
operacioacuten Cuando el motor estaacute friacuteo el termostato
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
permite circular el refrigerante soacutelo por el motor
desviaacutendolo del radiador (para ayudar a mantener
caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la
temperatura de operacioacuten adecuada el termostato se
abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes del
radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El
termostato se abre y se cierra continuamente a
medida que cambia la temperatura
15-Indicador
de la Temperatura del Agua El indicador de temperatura indica la temperatura del
refrigerante
16-
Ventilador El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de
los tubos del radiador para transferir el calor hacia
afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los
ventiladores se impulsan con polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
17-Enfriadores de aceite La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la
temperatura del motor la transmisioacuten y el aceite
hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a
refrigerante y de aceite a aire
Mangueras El refrigerante va desde el
radiador hasta el motor a traveacutes de una
serie de mangueras fuertes y flexibles que puedan
tolerar la vibracioacuten del motor
y el calor intenso
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Banda y polea Impulsa a la bomba de
agua La tensioacuten que de debe llevar la
banda del motor Hino serie 300 es de 10 mm aplicando
una fuerza de10 kg Asiacute
se evitara dantildeo a los baleros de la bomba de agua y
alternador
Tolva Aparte de proteger el movimiento de las
aspas del ventilador centra el
aire generado en el radiador
Depoacutesito recuperadorSirve para
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
guardar el refrigerante ademaacutes de ser
respiracioacuten del sistema de enfriamiento ya que cuando
la presioacuten en el sistema
sobrepasa del especificado en el tapoacuten este la libera
hacia el depoacutesito por lo que
a veces vemos que se incrementa el volumen de
refrigerante dentro de eacutel
Bulbo de temperaturaRegistra la
temperatura a la que se encuentra el
refrigerante y si llegara a sobrepasar la maacutexima
permitida enviaraacute una sentildeal al
ECU encendiendo la sentildeal de aviso en el tablero
FUNCIONAMIENTO DEL
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es
mantener la temperatura correcta del motor sacando el
calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Aproximadamente el 33 de la energiacutea teacutermica que se
desarrolla durante la combustioacuten se convierte en
potencia utilizable el 7 se irradia directamente desde
las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de
enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor
llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes
del motor y lo lleva al radiador donde se transfiere a la
atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener
la temperatura correcta del motor de la transmisioacuten y
del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores
de aceite
COMO FUNCIONA EL SISTEMA
DE ENFRIAMIENTO
El circuito del refrigerante es el siguiente
Una banda acoplada a la polea del ciguumlentildeal mueve la
polea de la bomba de agua
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
eacutesta provoca el movimiento del liacutequido refrigerante del
motor hacia el radiador
en eacutel se hace pasar una corriente de aire movida por el
ventilador hacia el liacutequido
refrigerante lo que le permite bajar su temperatura y
a traveacutes de unas
mangueras este liacutequido retorna hacia el motor para
volver a iniciar el ciclo
El liacutequido que entra al motor transfiere parte del calor
generado en la caacutemara de
combustioacuten removieacutendolo de la parte superior del
cilindro de las vaacutelvulas de
admisioacuten y de escape y del mismo cilindro a traveacutes de
las camisas que lo
envuelven y que forman parte del monoblock Este
liacutequido caliente es impulsado
por la bomba de agua y enviado hacia el radiador
pasando por el termostato
concluyendo asiacute el ciclo
Cuando el motor estaacute por debajo de la temperatura
de operacioacuten el termostato
bloquea el flujo de agua hacia el radiador circulando
eacuteste solamente por las
camisas de agua para elevar la temperatura de manera
homogeacutenea hasta un
nivel oacuteptimo En diacuteas friacuteos el termostato permite apenas
la circulacioacuten de
refrigerante suficiente a traveacutes del radiador para
eliminar el exceso de calor y
mantener una temperatura adecuada en el motor En
diacuteas calurosos el termostato
esta abierto completamente
Cabe mencionar que el turbo del motor de nuestro
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
camioacuten Hino serie 300 esta
enfriado por el refrigerante reduciendo asiacute maacutes las
emisiones contaminantes ya que
enfriacutea maacutes el aire que genera el turbo entrando maacutes
friacuteo al intercooler y llegando
con maacutes moleacuteculas de oxigeno al motor
DIAGNOSTICO DE FALLAS
DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DIESEL
1-Anaacutelisis de fallas en el sistema de enfriamiento
2-El anaacutelisis de una falla en el sistema de enfriamiento
en un motor dieacutesel Cummins no debe ser
problemaacuteticoNo si usted entiende como trabaja cada
uno de sus componentes en conjunto con los demaacutes
3-El teacutermino diagnoacutestico simplemente significa que
usted investigaraacute analizaraacute y corregiraacute la problemaacutetica
en ese orden
ANAacuteLISIS DE FALLA
Investigar
Analizar
Corregir
4-En este programa vamos a comentar algunos de los
problemas que usted puede encontrar en el sistema de
enfriamiento del motor Muchos de esos problemas
estaacuten relacionados de una u otra forma con un sobre
calentamiento o un sobre enfriado
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
PROBLEMAS DEL SISTEMA DE
ENFRIAMIENTO
Sobre calentamiento
sobre enfriamiento
5-Comencemos con el maacutes comuacuten problema sobre
calentamiento Estas son varias razones y
combinaciones relacionadas para este problema
6-Despueacutes de haber escuchado la queja del cliente
usted comenzaraacute adiagnosticar el problema Debe de
conocer la respuesta inmediatamente debido a su
experiencia Sino es asiacute usted tendraacute que checar el
sistema con el motor caliente friacuteo funcionando sin
funcionar o tal verificar el motor bajo carga
7-Sin embargo usted decide verificar el sistema
Naturalmente comenzaraacute con las cosas maacutes faacuteciles
primero Verificaraacute por fugas mientras el motor esta
trabajando y sin funcionar Algunas fugas se pueden
observar inmediatamente habraacute que esperar a que el
sistema esteacute a temperatura normal de operacioacuten para
permitir que los materiales se dilaten con el incremento
de la temperatura Observe en lugar es oxidados en
donde existioacute alguna fuga anteriormente y se pueda
presentar nuevamente
8-iquestQueacute hay del nivel del agua en el radiador Una
simple cosa que tenemos que verificar Esteacute seguro de
conocer el correcto nivel del agua en el sistema frioacute o
caliente
9-Si el nivel del agua estaacute correcto verifique si el
indicador de temperatura marca correctamente
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
10-Lo mismo podriacuteamos hacer con el o los termostatos
del sistema de enfriamiento Es un buen momento para
verificar su funcionamiento SIEMPRE CAMBIE EL SELLO
DEL TERMOSTATO cuando desmonte el termostato
11-Verifique las bandas quedan movimiento al
ventilador y la bomba del aguaUsadas o nuevas
pudieran estar mal tensadas Bandas nuevas deberaacuten
reajustarse al poco tiempo de su instalacioacuten y
operacioacuten debido a que han crecido por el propio
trabajo
12-Bandas con mucho tiempo de trabajo pueden estar
ya muy dantildeadas por lo tanto inspeccionelas
cuidadosamente pueden estar muy cerca de romperse
Esto puede salvar mucho dinero y tiempo Conserve a
las bandas debidamente limpias y tensadas solo a si
duraran mas tiempo
13-Algunas veces una banda es dantildeada por alguacuten
componente externo Pudo ser causado por un
desarmador y el mecaacutenico no notoacute el dantildeo causado y
vendraacute a causar una falla prematura
14-Inspeccione el estado de las poleas Una rotura
puede dantildear a la banda en corto tiempo
15-Una polea desalineada puede producir un problema
de mayor esfuerzo o carga en la banda Si
continuamos reemplazando bandas se seguiraacuten
rompiendo Las bandas son fabricadas para trabajar
uacutenicamente en poleas que esteacuten alineadas Cummins
permite uacutenicamente 116 de deslineamiento entre
polea y polea
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
16-Inspeccione la operacioacuten de las persianas Si
permanecen cerradas estas seraacuten causantes de un
fuerte problema de sobre calentamiento
17-Un panal de radiador obstruido es causa de un
sobrecalentamiento Los insectos pueden ser un
problema si no son removidos periodicamente Haga
pasar aire a presioacuten atraveacutes del panal de radiador en
sentido opuesto a la direccion del flujo de aire
18-En ventiladores del tipo de soplo las posibles fugas
de liquidos del motor seraacuten enviados hacia el radiador
Lo que observamos a qui es que tendremos una perdida
de un 20 de eficiencia en el enfriamiento A esta
suciedad le antildeadimos la temperatura ambiente
de100degF pueden crear un gran problema de sobre
calentamiento
19-Soportes del radiador sueltos o una ligera colisioacuten
pueden momentaacuteneamente empujar al radiador contra
el ventilador para dejar los encondiciones de operacioacuten
con la excepcioacuten de que el motor ha sufrido un
problema de sobre calentamiento En muchos casos el
cliente es renuente a gastar dinero para reparar el
radiador o reemplazarlo asiacute que alfinal el cliente tendraacute
un fuerte dolor de cabeza y el motor necesitara una
reparacion general
20-Material extrantildeo o friccioacuten del ventilador doblan las
laminillas del panal En casos extremos llegan a tapar el
flujo de aire a traveacutes del panal totalmente y ya se
pueden imaginar el resultado Precaucioacuten Una excesiva
presioacuten de aire utilizada para remover la suciedad o
insectos quese encuentran adheridos al panal pueden
doblar laminillas del pana La presioacuten no debe ser
mayor a 120 libraspulgadas
21-Por ejemplo Siempre que usted trabaje cerca de
un radiador tenga mucha precaucioacuten ya que estos se
fabrican de cobre y latoacuten Cual quier pequentildea cosa
puede dantildearlo fuertemente Tenga cuidado de cuando
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
Publicado por odysseyen 1831No hay comentarios
Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
trabaje alrededor de eacuteste conjunto ye que este
conjunto es muy delicado
23-LAS ASPAS DEL VENTILADORpueden ser
dantildeadas por la propia tolva en eacutesta particular situacioacuten
el ventilador y la tolva se han friccionado creando un
problema de calentamiento Este ventilador no
solamente es bajo en eficiencia Es peligroso Una hoja
del ventilador asiacute causaraacute desbalanceo vibracioacuten y
desprenderaacute causando dantildeos maacutes grandes
Reemplacela inmediatamente por seguridad y para
lograr una buena eficiencia de enfriamiento al motor
24-Nose olvide de las guardas de recirculacioacuten al
rededor del radiador El subir y bajar una cabina
abatible puede ir dantildeando las guardas Deberaacuten
reemplazarlas cuando presenten estos dantildeos para
evitar la recirculacioacuten de aire caliente a traveacutes del panal
del radiador
25-Recuerde que las partes del motor deben disipar el
calor por sisolas para ayudar al sistema de enfriamiento
a realizar su trabajo procure mantener al motor libre de
sucesiedad y depositos
26-Otra razoacuten comuacuten para que un motor se
sobrecaliente es la peacuterdida del agua refrigerante Si
frecuentemente se antildeade agua al sistema verifique
cuidadosamente el sistema completo del motor por
fugas externas Juntas sello ligas y mangeras son
fuentes comunes de fugas
27-Fugas internas del motor pueden ser un poco
molestas En la mayoriacutea de los casos es necesario
remover partes del motor para determinar si la fuga
existe o no
28-Una falla en las ligas y juntas del enfriador de
aceite pueden causar que el refrigerante pase al aceite
lubricante inmediatamente despueacutes de detener el
funcionamiento del motor en ese momento la presioacuten
en el sistema de lubricacioacuten es de OIbsPulg2 pero la
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
presioacuten en el sistema de enfriamiento se mantiene
cerca de la presioacuten que tenga el tapoacuten del radiador e iraacute
disminuyendo conforme a la temperatura del motor
Durante la operacioacuten del motor la presioacuten del aceite es
mayor que la del sistema de enfriamiento por lo tanto
el aceite pasaraacute al agua NOTA La contaminacioacuten de
aceite con el agua vuelve ineficiente al DCA(Aditivo
quimico seco) del filtro del refrigerante
29-Otra razoacuten para un sobrecalentamiento del sistema
de enfriamiento es un inadecuado flujo de refrigerante
Una falla en la bomba de agua detendraacute el flujo En
muchos casos la falla en el sello permite la entrada del
refrigerante a la cavina de engrase lavando el area
Otra razoacuten para este tipo de falla puede deberse a un
excesivo apriete de la polea de la bomba o tambien a
demasiada tension de las bandas
30- los problemas de sobrecalentamiento son
comunes en todo el mundo pero no olvademos los
problemas de sobre enfriamiento el cual esta tan grave
como el sobre calentamiento
31-sin embargo la mayoria de los problemas de sobre
enfriamiento ocurren por un clima muy frio que afecta
las temperaturas de operacion del motor las persianas
del radiador que no operan puedenser una gran
diferencia en las temperaturas de operacion
32-Suciedad y particulas en el sistema de enfriamiento
pueden crear dantildeos al termostato el resultado es un
sobre enfriamiento `por que demasiado refrigerante va
hacia el radiador todo el tiempo a un cuando el
termostato este cerrado
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Diagnostico al sistema de inyeccion Diesel
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
DIAGNOSTICO
PROBLEMA
1- El combustible no llega a la bomba
CAUSA
1- Cerrada la vaacutelvula del tanque de combustible
2- Falta de combustible
3- Materia extrantildea en el tanque de combustible
4- Tapados los agujeros de ventilacioacuten del tanque de combustible
5- Filtros tapados
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
6- No trabaja bien la bomba de suministro
7- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
8- Entra el aire en el lado de succion del sistema
REMEDIO
1- Abra la vaacutelvula
2- Llene el tanque de combustible y purgue el sistema
3- Limpie el tanque de combustible
4- Limpie los agujeros de ventilacioacuten del tapoacuten del tanque de combustible o caacutembielo
5- Saque y cambie los elementos tapados
6- Cambie la bomba de suministro
7- Sople todos los conductos de combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite
y revise todos los tubos flexibles
8- Localice goteras en el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
Problema
2- La bomba de suministro bombea combustible pero no llega a las toberas
CAUSA
1- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
2- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
3- Toberas averiadas o pegadas
4- Se atora la cremallera
5- Se pegan los eacutembolos
6- Roto el aacuterbol de levas
7- Vaacutelvulas de descarga sucia y pegajosa
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
8- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
9- Rodillo de la leva pegado
REMEDIO
1- Ajuste o cambie el eslabonamiento
2-Sople todos los conductos de Combustible con aire filtrado Caacutembielos si estaacuten dantildeados Quite y
revise todos los tubos flexibles
3- Cambie o corrija las toberas
4- Cambie o arregle la bomba
5- Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
6- Cambie o arregle la bomba
7- Revise y limpie las vaacutelvulas de salida y sus soportes
8- Desarme y revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
9- Quiacutetelo Reviacuteselo para encontrar ralladuras vea si su tamantildeo es correcto y vueacutelvalo a armar
PROBLEMA
3- EL combustible llega a los inyectores pero el motor no arranca
CAUSA
1- Velocidad de arranque muy baja
2- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
3- No es suficiente el viaje del brazo de control
4- Baja temperatura de aire de admisioacuten
5- Agua en el combustible
6- Conductos de inyeccioacuten con fugas o equivocadas sus conexiones a sus cilindros
7- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
8- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
9- Rodillos de leva gastados
10- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
11- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
12- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
13- Toberas averiadas o pegadas
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
14-Combustible de bajo octanajes
15-Baja compresioacuten del motor
16- aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Corrija la sincronizacioacuten
3- Revise la instalacioacuten y ajuste el eslabonamiento del regulador
4- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
5- Saque el combustible del sistema y de la caja de la bomba ponga combustible nuevo y cebe el
sistema
6- Cambie para las conexiones para tener una correcta secuencia de ignicioacuten
7- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
8- Ajuste a las especificaciones
9 Quiacutetelos y caacutembielos
10- Vuelve a ajustar seguacuten las especificaciones de las bombas
11- Caacutembielos
12- Caacutembielo
13- Cambie o corrija las toberas
14- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
15- Corrija la compresioacuten Consulte el manual del motor
16- Consulte el manual del operador
PROBLEMA
4- Difiacutecilmente arranca el motor
CAUSA
1-Velosidad de arranque muy baja
2- Baja temperatura de aire de admisioacuten
3- Bomba sincronizada incorrectamente en el motor
4- Tapados u obstruidos los conductos de combustible
5-Entra el aire en el lado de succioacuten del sistema
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
6-Filtros tapados
7- Aceite lubricante muy espeso a baja temperatura
8- Agua en el combustible
9- Baja compresioacuten del motor
10-Combustible de bajo octanaje
11-No trabaja bien la bomba de suministro
12- Bomba de suministro defectuosa presioacuten demasiada baja
13- Mecanismo de cierre que interfiere con el eslabonamiento del gobernador
14- Eslabonamiento del gobernador fuera de ajuste
15- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
16- Demasiado bajo el ajuste de combustible en el liacutemite bajo
17- Rodillos de leva gastados
18- Se pegan los eacutembolos
19- Demasiadas fugas de combustible por los pistones (desgastados o muy rayados)
20- Placa de tope de aneroide con ajuste incorrecto
21- Avance automaacutetico defectuoso o no opera
22- Toberas averiadas o pegadas
23- Vaacutelvulas del motor defectuosas o fuera de ajuste
REMEDIO
1- Cargue o cambie la bateriacutea
2- Use ayudas de arranque Consulte el manual del operador
3- Corrija la sincronizacioacuten
4-Corrija como indica el manual del motor
5- Localice goteras con el sistema de aire de presioacuten Repaacuterela si es necesario
6-Saque y cambie los elementos tapados
7- Consulte el manual del operador
8- Saque el combustible del sistema y de la caja de las bomba ponga combustible nuevo y cebe
el sistema
9- El gobernador no trabaja sus partes o eslabonamiento gastados se pegan se amarran o
estaacuten armados incorrectamente
10- Cambie combustible que satisfaga las especificaciones del motor
11- Cambie la bomba de suministro
12-Saque e inspeccione las partes
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
13- Revise y ajuste las dimensiones del eslabonamiento del gobernador
14- Ajuste o cambie el eslabonamiento
15-Desarme revise las partes caacutembielas si es necesario y vuelva a armar
16-Vuelva a ajustar seguacuten las especificaciones de la bomba
17-Quitelos y caacutembielos
18-Desarme y revise para encontrar ralladuras corrosioacuten o barnices
19-Cambielos
20-Ajuste a las especificaciones
21- Caacutembielos
22-Cambie o corrija las toberas
23-Corrija las vaacutelvulas o sus ajustes como indica el manual del motor
TODO ACERCA DE LA INYECCION
Rudolf Diesel desarrolloacute la idea del motor diesel y obtuvo la patente alemana en 1892 Su logro
era crear un motor con alta eficiencia Los motores a gasolina fueron inventados en 1876 y
especiacuteficamente en esa eacutepoca no eran muy eficientes
Las diferencias principales entre el motor a gasolina y el Diesel son
middot Un motor a gasolina aspira una mezcla de gas y aire los comprime y enciende la mezcla con una
chispa Un motor diesel soacutelo aspira aire lo comprime y entonces le inyecta combustible al aire
comprimido EL calor del aire comprimido enciende el combustible espontaacuteneamente
Un motor diesel utiliza mucha maacutes compresioacuten que un motor a gasolina Un motor a gasolina
comprime a un porcentaje de 81 a 121 mientras un motor diesel comprime a un porcentaje de
141 hasta 251 La alta compresioacuten se traduce en mejor eficiencia
middot Los motores diesel utilizan inyeccioacuten de combustible directa en la cual el combustible diesel es
inyectado directamente al cilindro Los motores a gasolina generalmente utilizan carburacioacuten en la
que el aire y el combustible son mezclados un tiempo antes de que entre al cilindro o inyeccioacuten de
combustible de puerto en la que el combustible es inyectado a la vaacutelvula de aspiracioacuten (fuera del
cilindro)
v SISTEMA DE INYECCION DIESEL
Al final de la carrera de compresioacuten el aire que ha entrado al cilindro durante la carrera
de admisioacuten previa ha sido confinado a un pequentildeo volumen llamado caacutemara de combustioacuten y
sometido a una fuerte compresioacuten y estaacute muy caliente Si en ese momento se inyecta al interior
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
del cilindro la cantidad adecuada de combustible Diesel pulverizado este se inflamaraacute y produciraacute
el debido incremento de presioacuten que actuacutea sobre el pistoacuten para producir la carrera de fuerza del
motor El mecanismo que se ocupa de dosificar pulverizar e introducir al cilindro en el instante y
por el tiempo adecuados el combustible al cilindro se llama sistema de inyeccioacuten
El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras como se
ha hecho y aparentemente parece ser simple pero en realidad estaacute rodeado de un gran nuacutemero
de particularidades que hacen de eacutel una de las mayores conquistas tecnoloacutegicas realizadas por el
hombre en la mecaacutenica de precisioacuten del siglo XX Baste decir que este sistema tiene que poder
inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kgcmsup2) voluacutemenes de liacutequido
que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler con un comienzo y tiempo de
duracioacuten muy exactos a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo y por
un periacuteodo de millones de ciclos sin fallo Suacutemele a eso que la inyeccioacuten se produce en una caacutemara
donde hay combustioacuten simultaacutenea a la inyeccioacuten en un ambiente caliente y agresivo y me diraacute si
no es un verdadero milagro tecnoloacutegico haberlo conseguido y perfeccionado
Para preparar el terreno y que usted pueda conocer las particularidades baacutesicas relacionadas que
hacen complejo el funcionamiento del sistema de inyeccioacuten hagamos un anaacutelisis de los
factores involucrados en el proceso
Mecanismo de avance
El combustible que entra al cilindro lo hace de forma liacutequida para que este combustible se inflame luego que se pone en contacto con el aire
caliente capaz de inflamarlo tiene que calentarse evaporarse y
mezclarse con el aire para que se produzca el encendido Este proceso aunque breve toma cierto tiempo por lo que el comienzo de
la inyeccioacuten debe hacerse un determinado tiempo antes de que el pistoacuten haya alcanzado el punto muerto superior a fin de que el
combustible se evapore mezcle e inflame antes de que el pistoacuten llegue al punto adecuado despueacutes del punto muerto superior y
aproveche al maacuteximo el incremento de presioacuten producto de la combustioacuten para producir trabajo uacutetil
Como este tiempo de preparacioacuten de la mezcla dentro del cilindro antes de producirse la inflamacioacuten es un tiempo fijo (en realidad
cambia pero muy poco) mientras el motor puede girar a velocidades notablemente diferentes entre ralentiacute y la velocidad maacutexima el
instante del comienzo de la inyeccioacuten con respecto a la posicioacuten del pistoacuten debe ser diferente para cada reacutegimen de velocidad y asiacute poder
lograr que en todo el rango de trabajo del motor las presiones
maacuteximas del ciclo se produzcan en el instante adecuado a la posicioacuten del pistoacuten una vez comenzada la inflamacioacuten
Este tiempo de anticipacioacuten al punto muerto superior en que se comienza la inyeccioacuten se mide en grados de aacutengulo de giro del
ciguumlentildeal y se conoce cono aacutengulo de avance a la inyeccioacuten En un motor Diesel raacutepido puede estar para altas velocidades en el orden de
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
los 30 a 40 grados
Nuestro sistema de inyeccioacuten debe cumplir una primera condicioacuten
Condicioacuten 1 El sistema debe regular el comienzo de la inyeccioacuten de acuerdo a la velocidad de rotacioacuten del motor
Pulverizado de combustible
Para que el proceso de evaporacioacuten mezclado e inflamacioacuten del
combustible sea lo mas eficiente estable y corto posible este debe
ser inyectado en la caacutemara de combustioacuten como uno o mas aerosoles con partiacuteculas sumamente finas a alta velocidad y
bien dirigidas para que lleguen a todas partes de la caacutemara de combustioacuten con independencia de la velocidad de giro del motor De
esta forma se produce un mejor mezclado y un contacto iacutentimo con todo el aire caliente para aprovechar su calor en la evaporacioacuten y
preparacioacuten de la mezcla del aire y el combustible tanto antes del comienzo de la inflamacioacuten como despueacutes durante el proceso de
quemado en todo el rango de trabajo El comienzo y fin de la inyeccioacuten (formacioacuten del aerosol) deben ser
abruptos veamos
Las primeras gotas que salen del aerosol ya deben estar sumamente pulverizadas Si esta condicioacuten no se cumple y se producen al inicio gotas grandes de combustible estas demoran en evaporarse y como el combustible se inyecta de manera continua cuando se
produzca el encendido se habraacute acumulado mucho combustibles dentro del cilindro lo que produce una inflamacioacuten masiva de excesivo combustible con el consecuente incremento violento de la presioacuten Este incremento violento de la presioacuten ademaacutes de afectar las piezas del mecanismo pistoacuten-biela-manivelareduce notablemente la eficiencia del motor
Si el sistema de inyeccioacuten interrumpe el aerosol de manera gradual las uacuteltimas gotas
producidas se han atomizado a baja presioacuten y ya no son pequentildeas el proceso de evaporacioacuten se hace lento y el quemado de este combustible puede realizarse muy tarde en la carrera de fuerza e incluso no quemarse del todo con la consecuente peacuterdida de potencia y rendimiento del motor
Dosificacioacuten de combustible
Los motores Diesel al igual que cualquier otro motor funcionan en
elautomoacutevil en un rango amplio de entrega de potencia y velocidad de rotacioacuten esta potencia se obtiene a expensas del combustible por
lo que a mas potencia mas combustible Esta potencia entregada por el motor se hace a voluntad del conductor oprimiendo mas o menos
el pedal de acelerador de acuerdo a la necesidad del camino En el motor Diesel convencional el conducto de entrada de aire al
motor es siempre el mismo sin nada que interfiera el libre paso del aire a no ser las propias peacuterdidas por rozamiento del conducto de
esta manera el cilindro del motor se llena siempre completamente de aire por lo que la entrega de potencia dependeraacute solo de la cantidad
de combustible que se inyecte
Durante el funcionamiento a las revoluciones de ralentiacute solo hay que
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
producir potencia para vencer las peacuterdidas internas del motor y las de
los agregados acoplados (ventilador generador etc) durante este estado de trabajo la cantidad de combustible que se inyecta es un
volumen muy pequentildeo mientras que durante el trabajo a potencia
maacutexima el volumen inyectado es muchas veces superior
De esta necesidad surge la tercera condicioacuten a cumplir
Condicioacuten 3 El sistema debe permitir cambiar continua y gradualmente la cantidad de combustible que se inyecta al cilindro
CARACTERISTICAS DE LA INYECCION
El proceso de la inyeccioacuten del volumen de combustible al cilindro comienza como ya hemos visto algunos grados antes del punto
muerto superior como este proceso dura determinado tiempo y el
ciguumlentildeal estaacute en constante giro terminaraacute algunos grados pasado el punto muerto superior y antes de acercarse al punto muerto inferior
La dinaacutemica del mecanismo biela-ciguumlentildeal determina la forma en que debe crecer la presioacuten dentro del cilindro para que el trabajo del
motor tenga la maacutexima eficiencia al mismo tiempo que las piezas no esteacuten sometidas a cargas excesivas
Para adaptarse a los requerimientos oacuteptimos del mecanismo biela-ciguumlentildeal la cantidad de combustible inyectado por unidad de tiempo
durante el proceso de inyeccioacuten debe cumplir ciertos requisitos El comportamiento de la entrega de combustible al cilindro por unidad
de tiempo se le llama caracteriacutestica de inyeccioacuten
En el graacutefico de la derecha muestra la forma teoacuterica oacuteptima en que debe producirse la inyeccioacuten
El eje vertical representa el volumen de combustible inyectado y el eje horizontal el aacutengulo de giro del ciguumlentildeal
Pueden diferenciarse claramente dos zonas nombradas como 1 y 2 En la zona 1comienza abruptamente la inyeccioacuten de una pequentildea
cantidad de combustible por unidad de tiempo durante un breve lapso de giro del ciguumlentildeal Este combustible en pequentildea cantidad se inyecta
durante el tiempo de demora de la inflamacioacuten a fin de preparar e
iniciar el encendido sin que se acumulen grandes cantidades de combustible dentro del cilindro luego cuando ya se ha producido la
inflamacioacuten y dentro de la caacutemara de combustioacuten hay alta temperatura y gases incandescentes que aceleran en mucho la
velocidad de evaporacioacuten-inflamacioacuten del combustible se aumenta al ritmo adecuado para su combustioacuten gradual en la carrera de fuerza
(zona 2) Finalmente y en el instante apropiado se interrumpe draacutesticamente la inyeccioacuten
En los motores reales esta condicioacuten teoacuterica no se alcanza paro los fabricantes de motores tratan de hacer sus sistemas que cumplan lo
mejor posible esta condicioacuten
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Condicioacuten 4 El ritmo de inyeccioacuten de combustible al cilindro debe
corresponder a cierto patroacuten oacuteptimo
Velocidad maacutexima
En el motor de gasolina existe un estrechamiento del conducto de admisioacuten este estrechamiento supone unas elevadas peacuterdidas por
rozamiento durante el llenado del cilindro por esta condicioacuten la velocidad final de giro del motor se auto limita ya que a medida que
crece la velocidad de giro crece tambieacuten la velocidad de entrada del aire y por consiguiente las peacuterdidas por rozamiento Finalmente y a
altas velocidades de giro la cantidad de aire que entra el cilindro es muy pobre y la potencia que se obtiene solo alcanza para vencer las
peacuterdidas mecaacutenicas del propio motor El motor no puede acelerar mas
En el motor Diesel el conducto de admisioacuten se construye para que
sus peacuterdidas por rozamiento sean lo menor posible y asiacute lograr siempre un llenado maacuteximo del cilindro de esta forma la velocidad
maacutexima de giro del motor no se auto limita como en el caso del motor de gasolina
Como la velocidad de giro del motor Diesel no puede crecer indefinidamente debido a que dentro del motor se producen fuerzas
crecientes con la velocidad que ponen en peligro la integridad del motor resulta imprescindible limitar la maacutexima velocidad de giro a un
valor seguro Esta regulacioacuten de la velocidad se consigue cortando la entrega de combustible
Condicioacuten 5 El sistema de inyeccioacuten debe regular la velocidad de
giro maacutexima del motor
Velocidad miacutenima
A menos que se desee lo contrario cuando se suelta el acelerador de un motor Diesel este debe mantenerse funcionando a baja velocidad
constante de rotacioacuten (ralentiacute) Como la carga del motor a la velocidad de ralentiacute puede variar considerablemente en diferentes
momentos de uso por ejemplo puede que esteacute o no esteacute accionando un compresor de aire acondicionado o de refrigeracioacuten o de
los frenos de vehiacuteculo o un sistema de accionamiento hidraacuteulico etc no basta con establecer una cantidad fija de combustible inyectado
para que se mantenga girando a velocidad estable en ralentiacute Si se hiciera asiacute el motor se acelerariacutea cuando baja la carga o se detendriacutea
cuando sube por esta razoacuten el sistema debe cumplir otra condicioacuten
Condicioacuten 6 El sistema debe mantener fija la velocidad de rotacioacuten
en ralentiacute con independencia de la carga del motor
Esquema de la inyeccion
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Durante el desarrollo del motor Diesel los fabricantes han elaborado
diferentes sistemas mecaacutenicos que cumplen con los requisitos de trabajo descritos anteriormente uno de los mas utilizados y del que
nos ocuparemos aquiacute es el sistema Bosch
En la figura de abajo se representa de manera esquemaacutetica un sistema Bosh de inyeccioacuten
En eacutel una bomba capaz de dosificar y elevar la presioacuten a los valores necesarios para la inyeccioacuten y en el momento preciso del
combustible gira arrastrada por el motor a traveacutes de un
acoplamiento esta bomba es la bomba de inyeccioacuten Unos conductos de alta presioacuten llevan el combustible hasta los inyectores que son los
encargados de producir el aerosol dentro del cilindro Una pequentildea bomba adosada a la bomba de inyeccioacuten y accionada
por esta trasiega el combustible desde el depoacutesito y la alimenta hacieacutendolo pasar por un juego de filtros La capacidad de bombeo de
esta bomba de trasiego es muy superior a las necesidades del motor lo que sirve para incluir un regulador de presioacuten que adecua y
estabiliza la presioacuten de alimentacioacuten a la bomba de inyeccioacuten desviando por el retorno el combustible en exceso Este combustible
en exceso sirve ademaacutes para refrigerar la bomba de inyeccioacuten Un mecanismo especial encargado de regular el avance a la inyeccioacuten
se interpone entre el acoplamiento al motor y la bomba de inyeccioacuten Al final de la bomba y acoplado a ella se encuentra el regulador de
velocidad este regulador incluye una palanca de accionamiento que
se acopla al mecanismo del pedal del acelerador desde donde el conductor puede aumentar y disminuir la potencia o velocidad de giro
del motor Cada uno de los elementos integrantes del sistema se ha tratado
aparte para no hacer muy extensa esta paacutegina Apriete sobre alguno de los componentes para obtener detalles de cada uno
COMPONENTES DEL SISTEMA DIESEL
El sistema de inyeccioacuten Diesel baacutesico lo conforman los siguientes
elementos
TANQUE DE COMBUSTIBLE
El tanque de combustible estaacute sujeto al larguero del bastidor con soportes y se elabora en laacutemina de acero y aluminio de color negro
su funcioacuten es almacenar el combustible
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DIESEL
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
La funcioacuten es rociar con combustible limpio las caacutemaras de
combustioacuten con la cantidad y atomizacioacuten correcta en el momento dado seguacuten el disentildeo
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora o de alimentacioacuten y enviacutea el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyeccioacuten
FILTROS
El filtrado del combustible es indispensable se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de agua y para
proteger los elementos del sistema
BOMBAS DE INYECCIOacuteN DIESEL
Las bombas de inyeccioacuten son utilizadas para suministrar un caudal suficiente de combustible que va al inyector y tienen como
caracteriacutestica fundamental de disentildeo que deben ser robustas para soportar la presioacuten del sistema de inyeccioacuten
REGULADORES O GOBERNADORES
El regulador o gobernador sirve para mantener automaacuteticamente la velocidad de giro del motor Diesel de manera independiente del
esfuerzo desarrollado por el motor con carga o en vaciacuteo (ralentiacute)
LOS INYECTORES El inyector es la parte terminal del sistema de inyeccioacuten de un motor
Diesel son denominados tambieacuten toberas y estaacuten constituidos por un racor dotado de un conducto muy delgado en el centro el cual recibe
el combustible a presioacuten a traveacutes de un tubo proveniente de la bomba de inyeccioacuten lo pulveriza y homogeniza en el conducto de aspiracioacuten
y lo enviacutea a la caacutemara de combustioacuten o en algunos motores Diesel a una antecaacutemara para producir la combustioacuten
Un inyector funciona con el combustible a presioacuten dentro de ellos o por impulsioacuten del combustible mecaacutenica desde el aacuterbol de levas del
motor
Los inyectores CAV y Bosch funcionan mediante presioacuten mientras que los inyectores unitarios y PT son de accionamiento mecaacutenico
El inyector es montado en la culata de cilindros por medio de una brida la cual es fijada con dos tornillos en sus agujeros otros
inyectores se instalan roscados en la culata El extremo inferior o tobera del inyector sobresale en la caacutemara de combustioacuten y en el
momento preciso inyecta combustible atomizado en ella El inyector
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
funciona 150 veces por minuto aproximadamente en marcha miacutenima
(ralentiacute) y puede trbajar hasta 1500 veces por minuto a velocidad maacutexima
Las partesfundamentales que componen el inyector son
Portatobera
Tobera
Tuerca de tobera
Tuerca de tapa
Vaacutestago
conexioacuten para retorno
Resorte
Tuerca de ajuste del resorte
Entrada de combustible
CAacuteMARAS DE COMBUSTIOacuteN
La caacutemara de combustioacuten es el lugar en el que se desarrolla la combustioacuten y donde se aprovecha la energiacutea quiacutemica y teacutermica del
combustible para producir el movimiento
BOMBA ELEVADORA DE COMBUSTIBLE
Se conoce como bomba elevadora de alimentacioacuten de suministro o
de transferencia y su funcioacuten es la de transferir el combustible a traveacutes de los filtros hasta llegar a la bomba de inyeccioacuten Los tipos de
bombas de elevacioacuten son
Filtrado en los motores Diesel Un motor diesel utiliza un combustible el cual debe estar limpio para el buen
funcionamiento del motor esto implica la importancia que tiene el filtro de
combustible Este filtro debe de tener la capacidad para retener las partiacuteculas maacutes
pequentildeas como polvo tierra aserriacuten hojas etc El tamantildeo y tipo de filtro variacutea seguacuten la
aplicacioacuten y servicio del motor la eficiencia del filtro va en relacioacuten con el tamantildeo de
sus aberturas y con la cantidad de partiacuteculas que retiene
El filtrado se hace para obtener un combustible limpio libre de cuerpos extrantildeos o de
agua y para proteger los elementos del sistema En los inyectores se utilizan filtros de
borde los cuales tienen discos laminados de aleacioacuten que soportan altas presiones
Ademaacutes se debe tener en cuenta que al pasar impurezas dentro del motor se produce
desgaste raacutepido de los anillos del pistoacuten camisas pistones mecanismos de vaacutelvulas
inyectores etc
Instalacioacuten de los filtros
Los filtros que se instalan antes de la bomba elevadora se llaman filtros primarios y los instalados luego de ella filtros secundarios
estos pueden ser de succioacuten o de presioacuten El buen estado de los sellos de los filtros en el lado de succioacuten de la
bomba elevadora evita la entrada de aire al sistema si hay un sellado deficiente en los filtros de presioacuten existiraacuten fugas de
combustible
Un filtro sedimentador primario estaacute disentildeado para eliminar el agua y las partiacuteculas de soacutelidos en el combustible Consta de tres partes la
cabeza del filtro el elemento del sedimentado y una caacutemara o vaso
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
Publicado por odysseyen 0906No hay comentarios
L U N E S 2 2 D E M A R Z O D E 2 0 1 0
Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
transparente para los sedimentos
El filtro aglomerado estaacute disentildeado para obtener un combustible mas
fino y libre de componentes perjudiciales para el sistema
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Sistema de lubricacioacuten
En todos los motores diesel existe un sistema imprescindible para su funcionamiento El sistema
de lubricacioacuten
Para la lubricacioacuten de un motor se deben tener en cuenta dos factores importantes
Temperatura del motor
Distribucioacuten adecuada del aceite
DEFINICIOacuteN
Lubricacioacuten es un proceso mediante el cual se intercala un fluido en forma de peliacutecula delgada
entre las piezas metaacutelicas que estaacuten en contacto y en movimiento
La lubricacioacuten de un motor es sin lugar a dudas la operacioacuten de mantenimiento maacutes importante y
cuidadosa que debe daacutersele a una maacutequina cualquiera
FUNCIONES
middot Ayuda en la refrigeracioacuten del motor ya que remueve el calor causado por las superficies en
rozamiento
middot Reduce el desgaste entre las superficies en contacto
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
middot Conserva el motor limpio de carboacuten y de cenizas porque los diluye (accioacuten ldquodetergenterdquo) los
mantiene en suspensioacuten y luego son removidos al cambiar de aceite
middot Protege el motor contra la corrosioacuten y el ataque de aacutecidos
middot Sirve para amortiguar el efecto de las cargas sobre los cojinetes en los sistemas de transmisioacuten
Temperatura
La temperatura tan alta que se alcanza en ciertos oacuterganos del motor pese al sistema de
refrigeracioacuten exige que el aceite no pierda sus propiedades lubricantes hasta una temperatura
aproximada de 200ordmC y que el punto de inflamacioacuten sea superior a 250ordmC
Distribucioacuten adecuada del aceite
En los primitivos motores el engrase se hacia por el barboteo o salpicado Esto tenia el
inconveniente de que al descender el nivel de aceite por el consumo del mismo el motor perdiacutea
poco a poco su lubricacioacuten llegando a faltarle en alguacuten momento
Estos inconvenientes dieron origen a la adopcioacuten del sistema de lubricacioacuten forzada a presioacuten
mediante el empleo de bombas instaladas en el caacuterter
Componentes y funcionamiento del sistema de
lubricacioacuten
Lo que hace fluir el aceite es la bomba la cual es de engranajes Se pueden distinguir varias
partes
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Colador de succioacuten Es el lugar por donde la bomba aspira el aceite del carter Lleva una
rejilla metaacutelica que impide que entren en la bomba restos o impurezas que arrastre el aceite
Eje motriz Va unido por un pintildeoacuten al sistema de distribucioacuten del motor que hace funcionar la
bomba Arrastra una bomba de pintildeones que aspira por el colador de succioacuten y enviacutea el aceite por
la tuberiacutea de presioacuten
Tuberiacutea de presioacuten Es la que lleva la presioacuten de aceite al motor
Vaacutelvula reguladora de presioacuten Su misioacuten es limitar la presioacuten maacutexima de aceite en el
motor Cuando el aceite esta muy friacuteo y viscoso se puede producir una sobrepresioacuten en las liacuteneas
de aceite que podriacutea afectar alguacuten componente del motor Solamente lleva un muelle tarado a la
presioacuten nominal del sistema que cuando es vencido por un exceso de presioacuten enviacutea parte del
aceite de nuevo al caacuterter sin pasar por el sistema
Vaacutelvula de derivacioacuten del enfriador Cuando se arranca un motor en friacuteo el enfriador
de aceite debido a la cantidad de aceite que contiene provoca un aumento del tiempo necesario
para que el circuito consiga su presioacuten nominal con esta vaacutelvula conseguimos que el aceite no
pase por el enfriador mientras el aceite no alanza una cierta temperatura
Filtro de aceite Es e encargado de quitar las impurezas que el aceite arrastra en su
recorrido a traveacutes del motor
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Vaacutelvula de derivacioacuten del filtro Cuando el filtro esta muy sucio provoca una restriccioacuten
de aceite
en el circuito que podriacutea dar lugar a una falta de lubricacioacuten en el motor Esta vaacutelvula evita el paso
de aceite por el filtro en el caso de que este se ensucie demasiado
Vaacutelvula de lubricacioacuten del turbo El turbo necesita con urgencia aceite en cuanto el
motor comienza a girar por lo que para que no se deteriore la vaacutelvula de derivacioacuten que lleva en
su circuito le da prioridad en el sistema de lubricacioacuten
Engrase del ciguumlentildeal El ciguumlentildeal recibe aceite por los cojinetes de bancada que viene de
las liacuteneas de aceite de la bomba a traveacutes del bloque del motor parte de este aceite lubrica los
cojinetes de bancada y luego se cae al caacuterter y otra parte se va por el interior del ciguumlentildeal al
cojinete de biela para lubricarlo El ciguumlentildeal por salpicadura engrasa tambieacuten segmentos y
camisas
Engrase de pistones y camisas En ciertos motores existen unos surtidores de aceite
que inyectas en la parte inferior de los pistones un chorro de aceite para lubricarlos y refrigerarlos
En otros tipos de motores la propia biela esta perforada y recoge aceite del ciguumlentildeal y lo lleva
hasta el buloacuten del pistoacuten para lubricarlo y a su salida hacer lo mismo con las camisas
Engrase del aacuterbol de levas y eje balancines Pueden ser lubricados por salpicadura
de aceite o bien tener un conducto interno que va repartiendo el aceite en cada uno de los
cojinetes de apoyo
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Respiradero del carter Es un filtro que deja escapar al exterior una pequentildea cantidad de
gases de combustioacuten que se fuga a traveacutes de los pistones
Varilla de nivel Sirve para comprobar el nivel de aceite en el caacuterter del motor
DIAGNOSTICO Y SERVICIO DEL SISTEMA DE
LUBRICACION
PROBLEMA
1- Baja presioacuten de aceite
CAUSA
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
1- Fuga de aceite en tubo empaque etc insuficiente nivel del aceite lubricante
2- Viscosidad inadecuada del aceite
3- Manoacutemetro del aceite defectuoso
4-Filtros de aceite sucios
5-Aceite lubricante diluido en combustible
6- Vaacutelvula de alivio defectuosa del la bomba del aceite
CORRECCION
1-Comprobar el nivel de aceite y agregar el aceite requerido El aceite debe de tener las
especificaciones recomendadas Comprobar si hay fugas
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
2- Drenar el aceite lubricante Cambiar los filtros y llenar con un aceite que satisfaga las
especificaciones
3- Comprobar la operacioacuten del indicador del aceite si esta defectuoso cambiarlo
4- Comprobar la operacioacuten de la vaacutelvula bypass del filtro instalar nuevos elementos del filtro
Limpiar o instalar el nuevo nuacutecleo del enfriador de aceite drenar el aceite del motor y llenar con
otro que satisfaga las especificaciones
5- Revisar el sistema de combustible para buscar fugas Hacer las reparaciones necesarias
Drenar el lubricante diluido Instalar nuevos elementos filtrantes y llenar el caacuterter de aceite
6-Quitar la vaacutelvula comprobar la buena condicioacuten del asiento y de la etapa si la tensioacuten del
resorte no se pega Comprobar el armado de las partes Hacer las reparaciones necesarias o
cambiar la vaacutelvula de alivio si es necesario
7- Comprobar el montaje del equipo Si el motor ha sido reconstruido comprobar que la
combinacioacuten del engrane motriz y del engrane de la bomba tengan la relacioacuten correcta
8- Reparar el motor y reponer las partes defectuosas
PROBLEMA
2- Aceite en el sistema de enfriamiento
CAUSA
1- Anillos O defectuosos
2- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
3- Junta de la cabeza dantildeada
CORRECCION
1-Desarmar y cambiar los anillos O
2-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
3-Reponer la junta de la cabeza
PROBLEMA
3-Agua en el aceite
CAUSA
1- Nucleo defectuoso del enfriador de aceite
2- Junta de la cabeza dantildeada
3- Sellos defectuosos de la bomba de agua
4- Fallas de los sellos de la camisas del cilindro
CORRECION
1-Sacar el enfriador de aceite desarmar y reparar el nucleo del enfriador de aceite
2-Reponer la junta de la cabeza
3-Quitar la bomba del agua desarmarla y cambiar las partes defectuosas
4-Cambiar los sellos de las camisas
PROBLEMA
4- Consumo execivo
CAUSA
1- Fugas externas del aceite
2- Resolladero del carter tapado
3- Contraprecion excesiva del escape
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
4- Guias de las valvulas gastadas
5- Compresor del aire pasando aceite
6- Fallas de los engranes del sello del turbocargador
7- Desgaste interno del motor
CORRECCION
1- Revizar el motor para encontrar fugas de aceite ver si el tapon del aceite esta flojo o roto
empaques rotos fuga de aceite en el frente o en los retenes anterior o posterior cambiar las partes
defectuosas
2- Quitar la obstruccion
3- Comprobar la precion del escape y hacer las correcciones nesesarias
4- Cambiar las guias de las valvulas
5- Reparar o cambiar el compresor
6- Buscar aceite en el multiple de admision y efectuar las reparaciones nesesarias
7- Reparacion general del motor
Sistema de enfriamiento modular avanzado (AMOCS) Es una tecnologiacutea exclusiva de Caterpillar que facilita el servicio y reduce el tiempo de inactividad Utiliza un sistema exclusivo de dos pasadas y una mayor superficie de enfriamiento para proporcionar una capacidad de enfriamiento significativamente superior a la de los sistemas convencionales
Operacioacuten del sistema El sistema de dos pasadas circula el refrigerante desde el tanque inferior seccionado hacia arriba por un lado del elemento refrigerante y hacia abajo atravesando el otro lado para regresar al tanque inferior
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Disentildeo AMOCS Los elementos de enfriamiento son moacutedulos de nuacutecleo individuales con construccioacuten de tubos de latoacuten dentro de cada nuacutecleo conectados a un tanque inferior de secciones muacuteltiples No hay tanque superior para desmontar Cada moacutedulo puede reemplazarse individualmente (sin quitar el radiador completo) lo cual reduce considerablemente el costo y el tiempo de reparacioacuten Y con nueve aletas de acero por pulgada se ha mejorado la resistencia a la flexioacuten de las aletas
SISTEMA DE ENFRIAMIENTO EN UN MOTOR DIESEL
- Sistema de Enfriamiento
Los elementos que conforman el sistema de enfriamiento son
11-Bomba de Agua
La bomba de agua provee circulacioacuten continua del refrigerante cada vez que el motor gira Las
bombas de agua en os motores Cat se impulsan con engranajes excepto en los motores 3208
3114 y 3116 que tienen bombas de agua impulsadas por correa
12-Radiador
El radiador transfiere el calor lejos del refrigerante bajando a temperatura de eacuteste El
refrigerante fluye por los tubos del radiador mientras que el aire circula alrededor de los tubos
proveyendo transferencia de calor hacia la atmoacutesfera Tenemos tres estilos de radiadores el
estilo convencional el de panales en zigzag y el radiador de moacutedulos de frente
13-Refrigerante
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
El refrigerante es una mezcla de agua anticongelante (glicol) y acondicionador de refrigerante
Para lograr el enfriamiento adecuado cada uno debe mantenerse en la proporcioacuten correcta
14-Termostato
El termostato como un regulador de temperatura El termostato ayuda a calentar el motor y a
conservar la temperatura del refrigerante y del motor durante a operacioacuten Cuando el motor
estaacute friacuteo el termostato permite circular el refrigerante soacutelo por el motor desviaacutendolo del
radiador (para ayudar a mantener caliente el motor) Cuando el motor estaacute a la temperatura
de operacioacuten adecuada el termostato se abre para permitir que el refrigerante fluya a traveacutes
del radiador (de este modo se efectuacutea el enfriamiento) El termostato se abre y se cierra
continuamente a medida que cambia la temperatura
15-Indicador de la Temperatura del Agua
El indicador de temperatura indica la temperatura del refrigerante La gama de operacioacuten
recomendada es generalmente de 880 a 990 0
(1900 a 2100 F)
16-Ventilador
El ventilador introduce a la fuerza el aire alrededor de los tubos del radiador para transferir el
calor hacia afuera del refrigerante y bajar iexcla temperatura Los ventiladores se impulsan con
polea desde el ciguumlentildeal
17-Enfriadores de aceite
La funcioacuten de los enfriadores de aceite es mantener la temperatura del motor la transmisioacuten y
el aceite hidraacuteulico Hay dos tipos baacutesicos de aceite a refrigerante y de aceite a aire
FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO
La funcioacuten principal del sistema de enfriamiento es mantener la temperatura correcta del
motor sacando el calor excesivo generado por la combustioacuten y la friccioacuten Aproximadamente
el 33 de la energiacutea teacutermica que se desarrolla durante la combustioacuten se convierte en potencia
utilizable el 7 se irradia directamente desde las superficies del motor y el 30 se saca por el
escape El 30 restante lo disipa el sistema de enfriamiento
El refrigerante circula por los pasajes del motor llamados camisas de refrigerante o de agua El
refrigerante absorbe el calor de las superficies calientes del motor y lo lleva al radiador donde
se transfiere a la atmoacutesfera
El sistema de enfriamiento tambieacuten ayuda a mantener la temperatura correcta del motor de
la transmisioacuten y del sistema hidraacuteulico mediante el uso de enfriadores de aceite
Sistema de refrigeracioacuten de un motor diesel Mediante el sistema de refrigeracioacuten se extrae la cantidad de calor necesaria para que el motor se mantenga a una temperatura oacuteptima de funcionamiento de forma que se obtenga el maacuteximo rendimiento sin perjudicar sus componentes
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Como medio para evacuar el calor se utiliza el aire y el liacutequido refrigerante En el sistema de refrigeracioacuten por agua el liacutequido es movido por una bomba y se enfriacutea en el radiador Los dispositivos para regular la temperatura son el termostato con el cual se consigue un raacutepido calentamiento del motor y el ventilador que mantiene la temperatura del refrigerador dosificando el caudal del aire Los principales elementos encargados de realizar una eficaz refrigeracioacuten son la bomba de agua el termostato el radiador el depoacutesito de expansioacuten el ventilador y el liacutequido refrigerante Cada uno de ellos desempentildean una determinada funcioacuten en el circuito por lo que cualquier anomaliacutea producida en alguno de los componentes afectaraacute al funcionamiento general del sistema A continuacioacuten se disponen enlaces para que descargue los documentos de aprendizaje sobre este tema
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
coches en vehiacuteculos industriales en autobuses en maquinarias agriacutecolas y de construccioacuten
con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Los raacutepidos ndash Componentes de ventiladores para una refrigeracioacuten a la medida de las necesidades
BERU ofrece un amplio programa de acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones
El campo de aplicacioacuten de los componentes de ventiladores es muy variado Se emplean en
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con motor longitudinal asiacute como en motores industriales BERU ofrece un amplio programa de
acoplamientos y ruedas de ventiladores y de kits de acoplamientos de ventiladores para
automoacuteviles vehiacuteculos de transporte y camiones de BorgWarner
Los componentes de ventiladores son parte del exhaustivo programa de productos para el
primer equipo del grupo BorgWarner que abastece desde 1957 a los principales fabricantes de
automoacuteviles y de vehiacuteculos industriales
Junto al surtido existente para vehiacuteculos comerciales ahora BERU Systems cubre con maacutes de
130 diferentes tipos de ventiladores eleacutectricos en calidad original OE silenciosos de bajo
consumo de combustible y sin mantenimiento tambieacuten las aplicaciones tradicionales para
turismos por regla general con motores de disposicioacuten transversal
Entre los clientes de primeros equipos se cuentan por ejemplo Audi BMW DAF-Trucks Ford
John Deere Land Rover MAN Mercedes-Benz Mitsubishi Puch Renault Seat Skoda Volvo
y VW
El funcionamiento
Una regulacioacuten de las corrientes de aire de refrigeracioacuten a la medida de las necesidades por
medio de ventiladores y de accionamientos de ventiladores representa un papel muy
importante tanto en los motores de coches y camiones como en los motores agriacutecolas e
industriales Los ventiladores sobre todo bajo altas cargas hacen que la temperatura del agua
de refrigeracioacuten se mantenga dentro del rango oacuteptimo evitando asiacute el sobrecalentamiento del
motor
Dos discos cuyos contretes y ranuras engranan sin contacto giran el uno sobre el otro Uno de
los discos (disco primario = acoplamiento) es accionado por el motor en tanto que el otro
(disco secundario = caja) estaacute unido al ventilador y puede girar libremente
La velocidad de la rueda del ventilador viene determinada por el acoplamiento del ventilador
tambieacuten denominado acoplamiento viscoso Si la rueda del ventilador gira con maacutes frecuencia
de lo normal o si produce ruidos desacostumbrados ello es indicio de un posible defecto que
posiblemente requiera el recambio del acoplamiento del ventilador
Seguacuten el fabricante o el tipo de construccioacuten el control del acoplamiento viscoso tiene lugar por
medio de un bimetal o electroacutenicamente por medio del sistema VISCTRONICreg desarrollado por
BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
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BorgWarner Este nuevo desarrollo del acoplamiento viscoso es excitado electroacutenicamente por
la gestioacuten del motor y ofrece un tiempo de reaccioacuten considerablemente menor
El controlador montado en la parte delantera del acoplamiento del motor reacciona a la
temperatura de la corriente de aire abriendo y cerrando una vaacutelvula en el interior del
acoplamiento Si no se requiere aire de refrigeracioacuten el acoplamiento viscoso se desconecta y
gira a una menor velocidad Cuando se necesita maacutes un aceite de silicona especial fluye de la
caacutemara de reserva al espacio de trabajo Alliacute la friccioacuten del liacutequido transmite el par motor al
ventilador sin que se produzca ninguacuten desgaste Si la vaacutelvula se cierra el aceite de silicona
retorna se reduce la friccioacuten y el ventilador vuelve a girar libremente
El acoplamiento y el disco giran el uno sobre el otro
Control bimetaacutelico
Control electroacutenico ndash VISCTRONICreg
Viacutedeo acerca de la estructura y del modo de funcionamiento de los componentes de
ventiladores
Caracteriacutesticas teacutecnicas
Regulacioacuten de las corrientes de aire a la medida de las necesidades
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
Provisioacuten particularmente eficiente del aire de refrigeracioacuten
Minimizacioacuten de la potencia consumida
Reduccioacuten del consumo de combustible
La temperatura del agua de refrigeracioacuten se mantiene dentro del rango oacuteptimo
Proteccioacuten contra el sobrecalentamiento del motor
Minimizacioacuten de ruidos
Menor polucioacuten para medio ambien
