1. CursoCurso
Entrenamiento en el conocimiento y manejoEntrenamiento en el conocimiento y manejo del motordel motor
Cummins Diesel ISBCummins Diesel ISB 215215,, controlado por medio del módulocontrolado por medio del módulo
electrónico CM 850.electrónico CM 850.
Objetivo GeneralObjetivo General
El curso esta diseñado para el instructor de motores Diesel,El curso esta diseñado para el instructor de motores Diesel,
en bien del mejoramiento de sus conocimientos en laen bien del mejoramiento de sus conocimientos en la
operación y diagnóstico del sistema de Control Electrónico deoperación y diagnóstico del sistema de Control Electrónico de
inyección de combustible que utiliza la tecnología del Rielinyección de combustible que utiliza la tecnología del Riel
ComúnComún..
CAPACITACIÓN DIESEL
2. IntroducciónIntroducción
Conceptos básicos:Conceptos básicos:
Ciclo DieselCiclo Diesel
ACPMACPM
DensidadDensidad
Tiempo de CombustiónTiempo de Combustión
Relación deRelación de
CompresiónCompresión
Eficiencia VolumétricaEficiencia Volumétrica
TrabajoTrabajo
FuerzaFuerza
PotenciaPotencia
TorqueTorque
TurboTurbo
IntercoolerIntercooler
3. Sección # 1Sección # 1
Identificación del motorIdentificación del motor
Sección # 2Sección # 2
Inserción de fallasInserción de fallas
Sección # 3Sección # 3
Manejo de:Manejo de:
OpacímetroOpacímetro
VantageVantage
MicrovatMicrovat
IDT 400IDT 400
Mediasoft.Mediasoft.
5. CICLO DIESELCICLO DIESEL
Rodolfo Diesel (1858-1913)Rodolfo Diesel (1858-1913)
Fue quien en el año de 1892 demostró como unFue quien en el año de 1892 demostró como un
motor de combustión interna podía funcionar almotor de combustión interna podía funcionar al
encender una mezcla de aire y combustible, sinencender una mezcla de aire y combustible, sin
necesidad de que hubiese una chispa dentro de éstanecesidad de que hubiese una chispa dentro de ésta
mezcla para su combustión.mezcla para su combustión.
Su principio se basó en la transferencia natural delSu principio se basó en la transferencia natural del
calor por medio de procesos físicos a través de uncalor por medio de procesos físicos a través de un
diseño mecánico creativo.diseño mecánico creativo.
7. DIAGRAMA POTENCIA INDICADA MOTOR DIESELDIAGRAMA POTENCIA INDICADA MOTOR DIESEL
10
30
20
40
50
60
1
0
15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
Carrera del pistón
Admisión
Escape
Compresión
Encendido
Apertura de
la válvula
de escape
Explosión
Cierre de la válvula
de admisión
Presi
atmosfé
Presión,Kp/cm2
8. CICLO DE OTTOCICLO DE OTTO
p
V S
T
V=C
1
2
2
S=C
V=C
3
3
4
V1
4S=C
cVD
1,5
VD
0
9. ACEITEACEITE
COMBUSTIBLE PARACOMBUSTIBLE PARA
MOTORESMOTORES
A.C.P.M.A.C.P.M.
El aceite combustible para motores ACPM es unEl aceite combustible para motores ACPM es un
subproducto de la destilación del petróleo crudo.subproducto de la destilación del petróleo crudo.
Su fin principal, es la de convertir Energía PotencialSu fin principal, es la de convertir Energía Potencial
en Energía Cinética a través de una serie deen Energía Cinética a través de una serie de
procesos.procesos.
10. Este proceso ocurre mediante dos etapas:Este proceso ocurre mediante dos etapas:
Primero el combustible reacciona químicamentePrimero el combustible reacciona químicamente
(se quema) liberando energía en forma de calor.(se quema) liberando energía en forma de calor.
El calor liberado obliga a los gases atrapados dentroEl calor liberado obliga a los gases atrapados dentro
del cilindro, a expandirse, lodel cilindro, a expandirse, lo que permite al pistón,que permite al pistón,
descender a su punto muerto inferior.descender a su punto muerto inferior.
El desplazamiento del pistón se convierte enEl desplazamiento del pistón se convierte en
movimiento rotacional del cigüeñal.movimiento rotacional del cigüeñal.
11. Calidad del ACPMCalidad del ACPM
Se caracteriza entre otras particularidades:Se caracteriza entre otras particularidades:
Por el índice de Cetano o número Cetano.Por el índice de Cetano o número Cetano.
Gravedad según normas APIGravedad según normas API
Punto de inflamaciónPunto de inflamación
Grado de destilaciónGrado de destilación
Contenido de azufreContenido de azufre
Punto de fluidezPunto de fluidez
Viscosidad @ 40°CViscosidad @ 40°C
12. DensidadDensidad
Se define como la relación entre la Masa (no suSe define como la relación entre la Masa (no su
peso) de una substancia, por el Volumen que éstapeso) de una substancia, por el Volumen que ésta
masa ocupa.masa ocupa.
Su unidad de medida mas común es Lb/Ft3.Su unidad de medida mas común es Lb/Ft3.
El concepto de densidad es recíproco con el deEl concepto de densidad es recíproco con el de
volumen. No hay densidad sin volumen yvolumen. No hay densidad sin volumen y
viceversa.viceversa.
13. La densidad del aire es directamente proporcional aLa densidad del aire es directamente proporcional a
la presión atmosférica e inversamente proporcional ala presión atmosférica e inversamente proporcional a
su temperatura.su temperatura.
Afecta a los siguientes parámetros del motor:Afecta a los siguientes parámetros del motor:
– Eficiencia VolumétricaEficiencia Volumétrica
– Consumo de combustibleConsumo de combustible
– Tiempo de combustiónTiempo de combustión
– Avance sincronización de combustibleAvance sincronización de combustible
(motores Diesel)(motores Diesel)
– Avance del momento de encendidoAvance del momento de encendido
(motores gasolina).(motores gasolina).
Densidad del AireDensidad del Aire
14. Tiempo de CombustiónTiempo de Combustión
El tiempo de combustión es el que tarda el procesoEl tiempo de combustión es el que tarda el proceso
de combustión en quemar completamente lade combustión en quemar completamente la
totalidad de la mezcla. (Frente de llamatotalidad de la mezcla. (Frente de llama
expandiéndose).expandiéndose).
T.C.
LARGO
T.C.
NORMAL
COMBUSTIBL
E
AIRE
T.C.
CORTO
15. Depende principalmente de:Depende principalmente de:
* Relación de Compresión.Relación de Compresión.
* Densidad del aire entrando a la cámara.Densidad del aire entrando a la cámara.
* Temperatura del aire entrando a la cámara.Temperatura del aire entrando a la cámara.
* Relación estequiométrica.Relación estequiométrica.
* Turbulencia en el cilindro.Turbulencia en el cilindro.
16. La relación de compresión se define como:La relación de compresión se define como:
El Volumen del cilindro por encima deEl Volumen del cilindro por encima de
pistón en su punto muerto inferior / Volumen delpistón en su punto muerto inferior / Volumen del
cilindro por encima del pistón en su punto muertocilindro por encima del pistón en su punto muerto
superior.superior.
RELACION DE COMPRESIONRELACION DE COMPRESION
17. El significado del tamaño del proceso de expansiónEl significado del tamaño del proceso de expansión
lo determina la relación de compresión.lo determina la relación de compresión.
En motores a gasolina, la relación de compresiónEn motores a gasolina, la relación de compresión
está entre 8:1 a 11:1.está entre 8:1 a 11:1.
En motores Diesel, la relación de compresión estáEn motores Diesel, la relación de compresión está
entre 13:1 a 22:1.entre 13:1 a 22:1.
Altas relaciones de compresiones significan:Altas relaciones de compresiones significan:
• Aumento en el peso estructural del motor.Aumento en el peso estructural del motor.
• Alto nivel de ruido y deterioración rápida de lasAlto nivel de ruido y deterioración rápida de las
partes internas del motor.partes internas del motor.
• Aumento excesivo en temperaturas internas delAumento excesivo en temperaturas internas del
motor.motor.
18. Eficiencia VolumétricaEficiencia Volumétrica
Es la relación de la Masa de aire que realmente entraEs la relación de la Masa de aire que realmente entra
al cilindro, por la Masa de aire que desplaza.al cilindro, por la Masa de aire que desplaza.
Eficiencia Volumétrica =Eficiencia Volumétrica = VV que entra/que entra/VV que saleque sale
La Eficiencia Volumétrica depende de :La Eficiencia Volumétrica depende de :
Temperatura de admisión (Alta temperatura, reduceTemperatura de admisión (Alta temperatura, reduce
la densidad de la masa de la mezcla).la densidad de la masa de la mezcla).
Presión atmosférica (A mayor altura, menor densidadPresión atmosférica (A mayor altura, menor densidad
de la mezcla).de la mezcla).
RPM del motorRPM del motor
Tamaño de la válvula de Admisión.Tamaño de la válvula de Admisión.
Número de válvulas de AdmisiónNúmero de válvulas de Admisión
19. Incrementando el número de válvulasIncrementando el número de válvulas
Control electrónico de válvulasControl electrónico de válvulas
Múltiple de Admisión VariableMúltiple de Admisión Variable
Utilizando un sistema Turbo cargador.Utilizando un sistema Turbo cargador.
Técnicas para mejorar la eficienciaTécnicas para mejorar la eficiencia
volumétrica:volumétrica:
20. TrabajoTrabajo
Es la Fuerza que mueve un objeto a través de unaEs la Fuerza que mueve un objeto a través de una
distancia.distancia.
= Fuerza*Distancia.= Fuerza*Distancia.
= Fuerza*área*distancia.= Fuerza*área*distancia.
= Presión*Cambio de Volumen= Presión*Cambio de Volumen
W = F*S (valor) JoulesW = F*S (valor) Joules
dW = F*dx (valor) ft-lbdW = F*dx (valor) ft-lb
W = P*Delta V.W = P*Delta V.
21. Se dice también, de que Trabajo se puedeSe dice también, de que Trabajo se puede
denominar como, la distancia recorrida multiplicadadenominar como, la distancia recorrida multiplicada
por la magnitud de la fuerza resistente en la direcciónpor la magnitud de la fuerza resistente en la dirección
al movimiento.al movimiento.
En el caso de la operación del ciclo Diesel:En el caso de la operación del ciclo Diesel:
W = QW = Qinin – Q– Qoutout = Cp(T3-T2) – Cv(T4-T1)= Cp(T3-T2) – Cv(T4-T1)
Cp = Calor específico a presión constanteCp = Calor específico a presión constante
Cv = Calor específico a volumen constanteCv = Calor específico a volumen constante
22. Es el concepto por el cual hace que un objeto que alEs el concepto por el cual hace que un objeto que al
estar en reposo, se ponga en movimiento; o si estáestar en reposo, se ponga en movimiento; o si está
en movimiento, pueda ejercer una variación a ésteen movimiento, pueda ejercer una variación a éste
movimiento.movimiento.
Se define como F = M*ASe define como F = M*A
M = Masa.M = Masa.
A = Aceleración.A = Aceleración.
Unidades: Lb*ft/secUnidades: Lb*ft/sec22
FuerzaFuerza
23. PotenciaPotencia
Es laEs la cantidadcantidad de trabajo realizado por lade trabajo realizado por la
transformación de una energía, en un tiempotransformación de una energía, en un tiempo
determinado.determinado.
Se define como P = 2(pi) N*TSe define como P = 2(pi) N*T
N = r.p.m.N = r.p.m.
T = TorqueT = Torque
Unidad: HP @ r.p.m.Unidad: HP @ r.p.m.
HP = mep*Vd*n/33000*12HP = mep*Vd*n/33000*12
24. TorqueTorque
Es laEs la capacidadcapacidad de un motor para producir Trabajo.de un motor para producir Trabajo.
Es la medida de una fuerza aplicada a una palancaEs la medida de una fuerza aplicada a una palanca
para crear un efecto rotacional.para crear un efecto rotacional.
Se define como T = F*LSe define como T = F*L
F = FuerzaF = Fuerza
L = Distancia perpendicular a la fuerza.L = Distancia perpendicular a la fuerza.
25. Se define como la cantidad de trabajo hecha por cicloSe define como la cantidad de trabajo hecha por ciclo
en cada cilindro, dividida por el volumen deen cada cilindro, dividida por el volumen de
desplazamiento del mismo.desplazamiento del mismo.
Mep: HP*33000*12/nVdMep: HP*33000*12/nVd
n= # de cilindros*rpm/2n= # de cilindros*rpm/2
Vd = Volumen de desplazamiento de un sólo cilindro.Vd = Volumen de desplazamiento de un sólo cilindro.
MEPMEP
Presión Efectiva RealPresión Efectiva Real
26. TurboTurbo
El turbo cargador, es el sistema utilizado principalmenteEl turbo cargador, es el sistema utilizado principalmente
en motores diesel, el cual, está diseñado paraen motores diesel, el cual, está diseñado para
incrementar la potencia del motor en la medida queincrementar la potencia del motor en la medida que
aumentan las r.p.m., mediante el incremento, de laaumentan las r.p.m., mediante el incremento, de la
masa de aire que entra en el cilindro.masa de aire que entra en el cilindro.
Su ventaja principal es el aumento considerable de laSu ventaja principal es el aumento considerable de la
potencia que logra en el motor, utilizando para ello, unpotencia que logra en el motor, utilizando para ello, un
equipo de ligero peso y volumen.equipo de ligero peso y volumen.
27. Un tubo cargador defectuoso puede causar:Un tubo cargador defectuoso puede causar:
» Pérdida de potencia.Pérdida de potencia.
» Consumo de aceite excesivo.Consumo de aceite excesivo.
» Jaloneos bajo carga.Jaloneos bajo carga.
» Ruidos extraños.Ruidos extraños.
» Dificultad al apagar el motor.Dificultad al apagar el motor.
» Baja presión en el múltiple de admisión.Baja presión en el múltiple de admisión.
» Humo negro.Humo negro.
» Fugas de aceite en combustible.Fugas de aceite en combustible.
28. Pruebas al turbo cargadorPruebas al turbo cargador
Verificación de la presión del turbo. Uso del Insite.Verificación de la presión del turbo. Uso del Insite.
Verificación del juego axial del eje solidario.Verificación del juego axial del eje solidario.
Daño en las hélices de las turbinas.Daño en las hélices de las turbinas.
Verificación línea drenaje.Verificación línea drenaje.
Verificación a la línea de alimentación de aceite.Verificación a la línea de alimentación de aceite.
Juego radial eje solidario.Juego radial eje solidario.
Fugas de aceite en turbinas.Fugas de aceite en turbinas.
Ajuste de la compuerta de desahogo.Ajuste de la compuerta de desahogo.
29. IntercoolerIntercooler
Un intercooler o enfriador de aire, es el equipoUn intercooler o enfriador de aire, es el equipo
utilizado en motores de combustión interna conutilizado en motores de combustión interna con
sistemas sobrecargados, con el fin de reducir lasistemas sobrecargados, con el fin de reducir la
temperatura del aire comprimido cuando sale deltemperatura del aire comprimido cuando sale del
turbo cargador y poder inyectarlo en las cilindros.turbo cargador y poder inyectarlo en las cilindros.
30. Un interccoler defectuoso (restringido)Un interccoler defectuoso (restringido)
puede causar los siguientes síntomaspuede causar los siguientes síntomas::
Pérdida de potencia del motor.Pérdida de potencia del motor.
Poca aceleración.Poca aceleración.
Dificultad al arranque.Dificultad al arranque.
Humo blanco.Humo blanco.
Baja presión en el múltiple de admisión.Baja presión en el múltiple de admisión.
Su diagnóstico y mantenimiento consisteSu diagnóstico y mantenimiento consiste
en hacer las siguientes pruebas:en hacer las siguientes pruebas:
Limpieza interna.Limpieza interna.
Medición de la Presión diferencial.Medición de la Presión diferencial.
Inspección por fugas.Inspección por fugas.
Medición de la Temperatura diferencial.Medición de la Temperatura diferencial.
31. CUALIDADES DEL MOTORCUALIDADES DEL MOTOR
CUMMINS ISBCUMMINS ISB
Cualidades mecánicasCualidades mecánicas
• El bloque de motor ha sido reforzado con el objetoEl bloque de motor ha sido reforzado con el objeto
de:de:
Dar fortaleza estructural al bloqueDar fortaleza estructural al bloque
Mejorar los ruidos de combustión.Mejorar los ruidos de combustión.
• Lubricación directa a cada pistón.Lubricación directa a cada pistón.
• Culata y múltiple de admisión forman una pieza.Culata y múltiple de admisión forman una pieza.
• Cuatro válvulas por cilindro.Cuatro válvulas por cilindro.
• Inyector central en cámara combustión:Inyector central en cámara combustión:
Mejora combustión.Mejora combustión.
Ahorra combustible.Ahorra combustible.
Reduce ruido de combustión.Reduce ruido de combustión.
32. • Motor turbo cargado con compuerta de desahogo.Motor turbo cargado con compuerta de desahogo.
• Intercooler aire-aireIntercooler aire-aire
• Cámara de combustión de alta turbulencia.Cámara de combustión de alta turbulencia.
• Sincronismo del motor por medio de engranajes (NoSincronismo del motor por medio de engranajes (No
requiere cadena o correa de distribución).requiere cadena o correa de distribución).
• Enfriador aceite de 7 placas.Enfriador aceite de 7 placas.
• 215 HP y 520 lb-ft de par motor a 1600 rpm.215 HP y 520 lb-ft de par motor a 1600 rpm.
33. Cualidades del Sistema deCualidades del Sistema de
Control electrónicoControl electrónico
• Módulo de Control (ECM) que permite:Módulo de Control (ECM) que permite:
Reportar parámetros de funcionamiento.Reportar parámetros de funcionamiento.
Codificar fallas.Codificar fallas.
Programar opciones.Programar opciones.
Historial de la vida útil motor.Historial de la vida útil motor.
Proteger motor contra condiciones fuera deProteger motor contra condiciones fuera de
especificaciones.especificaciones.
Sistema de alta presión constante e independienteSistema de alta presión constante e independiente
de las rpm del motor.de las rpm del motor.
34. • Válvula EGR con enfriador de gases.Válvula EGR con enfriador de gases.
• No requiere de catalizador.No requiere de catalizador.
• Cumple con normas EPA y Europeas hasta el añoCumple con normas EPA y Europeas hasta el año
2006.2006.
• Acelerador electrónicoAcelerador electrónico
• Cumple con norma J1939 de comunicación datos.Cumple con norma J1939 de comunicación datos.
• Inyección piloto (multijet) antes de la inyecciónInyección piloto (multijet) antes de la inyección
principal. Reduce ruidos de combustión, mejorandoprincipal. Reduce ruidos de combustión, mejorando
combustión y emisión de gases.combustión y emisión de gases.
• Garantiza presión en riel y caudal a inyectoresGarantiza presión en riel y caudal a inyectores
uniformemente en cada cilindro.uniformemente en cada cilindro.
• Presión del riel independiente al número de rpm.Presión del riel independiente al número de rpm.
