Sistema de Admisión y Escape.pdf

SISTEMA DE ADMISION Y ESCAPE GENERAL CAT

1. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Diagrama del flujo de aire
(1) Tubería de aire.
(2) Núcleo del posenfriador.
(3) Codo de admisión de aire.
(4) Salida del escape del
turbocompresor.
(5) Lado de la turbina del
turbocompresor.
(6) Lado del compresor del
turbocompresor.
(7) Filtro del aire.
Sistema de Admisión y Escape

2. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Sistema de Admisión y Escape
• Los componentes que lo
conforman, controlan la
cantidad de aire disponible
para la combustión
• Los componentes son:
• Turbocargador
• Posenfriador
• Cabeza de cilindros
• Valvulas y componentes
relacionados
• Pistones
• Camisas
• Multiple de escape

3. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Turbocompresor
• Los gases de escape entran en el
turbocompresor y hacen girar las
paletas de la rueda de turbina del
turbocompresor. Como la rueda de
turbina del turbocompresor está
conectada por medio de un eje a la
rueda compresora del
turbocompresor, la rueda de turbina y
la rueda del compresor giran a
velocidades muy altas. La rotación de
la rueda del compresor hace pasar
aire limpio por la entrada de aire de la
caja del compresor. La acción de las
paletas de la rueda del compresor
causa una compresión del aire de
admisión. Esta compresión da más
potencia al motor. El motor obtiene
más potencia porque es capaz de
quemar más aire y más combustible
durante la combustión.

4. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Turbocompresor
(1) Admisión de aire.
(2) Caja del compresor.
(3) Rueda del compresor.
(4) Cojinete.
(5) Orificio de admisión de
aceite.
(6) Cojinete.
(7) Caja de la turbina.
(8) Rueda de la turbina.
(9) Salida de escape.
(10)Orificio de salida de aceite.
(11)Entrada de escape.
Sistema de Admisión y Escape

5. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
ValvulaWastegate
Turbocompresor con válvula de
derivación de los gases de escape
Palanca de accionamiento.
Recipiente.
Tubería (presión de refuerzo).

6. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Turbocompresor con valvulade derivacionde
gases
• 15) Lata. (16) Palanca de accionamiento.
• El motor puede también funcionar en
condiciones que se denominan de baja presión
de refuerzo. El resorte empuja sobre el
diafragma en la lata (15). Esto mueve la
palanca de accionamiento (16). La palanca
cierra la válvula de descarga de escape lo que
permite que el turbocompresor funcione con el
máximo rendimiento.
• Cuando aumenta la presión de refuerzo contra
el diafragma en la lata (15), se abre la válvula
de descarga de escape. Se limita el valor de
rpm del turbocompresor derivando una porción
de los gases de escape alrededor de la rueda
de turbina del turbocompresor.
•Nota: El turbocompresor de la válvula de
descarga de escape viene ajustado de fábrica y no se le pueden hacer otros ajustes.

7. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
PosenfriamientoAire-a-aire
Carga de aire
Frio
Carga de aire
Frio
Ducto de carga
de aire (caliente)
Ducto de carga
de aire (caliente)
Turbocargador
Turbocargador
Aire de
admisión
Aire de
admisión
Radiador
Radiador

8. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Temp del multiple de airede
admisión
•ATAAC
(air to air aftercooler)
– Puede producir temp en el
multiple de admisión de
43
o
C +
3
o
C (110
o
F +
5
o
F)
•JWAC
( jacket water aftercooler)
– Solo puede producir
temperaturas de 93
o
C a
99
o
C (200
o
F a 210
o
F)
Admisión
Escape
Motor
Turbocargador
Antefiltro
RADIADOR
CAC
Temp Ambient
25
o
C (77
o
C)
43
o
C (110
o
F)
(Series configuration)
150°C - 221
o
C (429
o
F)
36
o
C (97
o
F)

9. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Cabeza de cilindros
• Cabeza de cilindros
con el arbolde levas
a la cabeza
• Mejora en el tiempo
de servicio al
reemplazo de
componentes

10. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Balancines
• Los balancines de las
valvulasson
fabricados por
fundición
• Los balancines del
inyector son forjados

11. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Valvulasy su mecanismo
• El árbol de levas tiene tres
lóbulos para cada cilindro. Dos
de los lóbulos operan las
válvulas de admisión y las
válvulas de escape. Un lóbulo
opera el mecanismo del
inyector unitario. Los lóbulos
del árbol de levas giran y los
balancines se mueven hacia
arriba y hacia abajo. El
movimiento de los balancines
hace que los puentes de
admisión y de escape se
muevan hacia arriba y hacia
abajo. Estos puentes permiten
que un balancín abra o cierre
dos válvulas al mismo tiempo.

12. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Valvulasy su mecanismo
• Cadacilindrotiene
dos válvulasde
admisióny dos
válvulasde escape.
• Cadaválvulatieneun
resortede válvulaque
mantienela válvula
en la posicióncerrada
cuandoel balancínse
separadel lóbulodel
árbolde levas

13. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Valvulasy su mecanismo
• Componentes del sistema de
válvulas
• (1) Puente de entrada. (2)
Balancín de entrada. (3) Árbol
de levas. (4) Rotador. (5)
Resortes de válvula. (6) Guía
de válvulas. (7) Válvulas de
admisión.
• Las válvulas y el mecanismo
de válvulas controlan la
entrada y la salida del aire de
admisión y del aire de escape
a los cilindros durante la
operación del motor.

14. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Camisas de Cilindros
• Se utiliza una camisa
removible.
• Se utiliza una placa
espaciadora de
acero para eliminar
problemas de
fracturas en los
alojamientos de las
camisas

15. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Pistones
-El 3406E utiliza dos tipos
diferentes de pistones
dependiendo de la potencia
del motor.
Los pistones de una sola
pieza son utilizados en todos
los motores de 410 HP y mas
bajas potencias.
Los motores con arreglos de
435Hp y mas altos tienen
pistones articulados de dos
piezas.
Acero
Aluminio

16. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Tren de engranes Frontal
• A este se encuentra
acoplado el cigüeñal,
la bomba de agua, la
bomba de
transferencia de
combustible, la
bomba de aceite, el
compresor de aire y
la bomba de la
dirección.

17. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Engranaje de sincronización
• Componentes del engranaje de
sincronización
• (8) Marca de sincronización. (9) Engranaje
del árbol de levas. (10) Engranaje loco
ajustable. (11) Engranaje loco. (12) Marca de
sincronización. (13) Tren de engranaje. (14)
Engranaje del cigüeñal.
• El mecanismo de válvulas abre y cierra las
válvulas de admisión y las válvulas de
escape. Esto sucede a medida que la
rotación del cigüeñal hace que el árbol de
levas (3) gire. El engranaje del árbol de levas
(9) es impulsado por una serie de dos
engranajes locos (10) y (11) y un tren de
engranaje (13) impulsados a su vez por el
engranaje del cigüeñal (14).
• Las marcas de sincronización (12) y (8) se
alinean para proporcionar la relación correcta
entre el movimiento del pistón y de la
válvula.

18. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
• El tren de engranajes
delantero es una combinación
de engranajes de dientes
rectos y de engranajes
helicoidales. Los engranajes
helicoidales en el tren de
engranajes son los siguientes:
– · Bomba de aceite
– · Engranaje del cigüeñal
– · Tren delantero de
engranaje
– · Bomba de agua
Tren de engranes Frontal

19. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Ajuste del espacio entre engranes
• El engranaje loco ajustable está
diseñado para proporcionar el
contrajuego necesario de los
engranajes entre el engranaje
loco no ajustable y el engranaje
de impulsión del árbol de levas.
Si se quita la culata, las
tolerancias de los componentes
cambiarán. Los componentes que
cambian son la culata y la
empaquetadura de la culata. Se
debe reubicar el engranaje loco
ajustable.
• El espacio ideal entre engranajes
debe ser:
• C-15* 0.216 ±.114 mm (0.0085 ±
0.0045 inch).
• 3406E* 0.25 +/- 0.08 mm (0.010
+/- 0.003 plg)

20. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Amortiguador de vibración torsional
del arbolde levas
• Cuando las presiones de
inyección se
incrementan, los pulsos
de torquecreados por la
activación de la inyección
también se incrementan
• El amortiguador de
vibración torsionalutiliza
los contrapesos para
reducir el efecto y
absorber energía.

21. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
• El engranaje de impulsión del
árbol de levas tiene rodillos
pendulares integrados.
• Estos rodillos se diseñan para
contrarrestar los pulsos del
inyector. Esto elimina las
vibraciones y el ruido.
• El motor funciona con más
suavidad a todas las
velocidades y se puede
optimizar su rendimiento con
el uso de un engranaje de
impulsión del árbol de levas
amortiguado por los rodillos de
péndulo.
Amortiguador de vibración torsional
del arbolde levas

22. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
En los sistemas posenfriadosde aire a aire, se
debe usar una mezcla de refrigerante con un
mínimo de un 30 % de anticongelante a base de
etilenglicolpara lograr un rendimiento eficiente de
la bomba de agua.
Esta mezcla mantiene la gama de temperaturas de
cavitación del refrigerante lo suficientemente alta
como para lograr un rendimiento eficiente.
Sistemas de posenfriamientoaire-aire

23. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Herramienta para Comprobación de Fugas del
Posenfriador
Grupo 1U8855 1. Conjunto de válvula y
regulador
2. Niple
3. Valvula de Alivio
4. Te
5. Acoplador
6. Posenfriador
7. Tapón contra polvo
8. Tapón contra polvo
9. Cadena

24. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
• Pruebas:
- Presurizar el posenfriador hasta
30 psi
- La presión no debe caer más de
5psi en 15 segundos
- Si la presión cae por debajo del
valor especificado, compruebe
fugas.
• Problemas relacionados:
- Baja potencia
- Baja presión de refuerzo
- Humo negro
- Alta temperatura del escape
Herramienta para Comprobación de Fugas del
Posenfriador

25. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Prueba de presión en el múltiple de
admisión
• Ubicación de la prueba de
presión
• (1) Sensor de la temperatura
del aire del múltiple de
admisión. (2) Tapón de tubo
del refuerzo de aire. (3) Sensor
de la presión de refuerzo.
• Para verificar la presión del
múltiple de admisión, quite el
tapón de tubo del refuerzo de
aire (2). No es necesario quitar
el sensor de la temperatura del
aire del múltiple de admisión
(1) ni el sensor de la presión
de refuerzo (3).

26. Motores 3406E, C-15
Soporte Técnico
Inspección al turbocompresor
• Inspeccione el estado del cojinete cuando
exista una de las siguientes condiciones.
– · Cada 483.000 kilómetros (300.000 millas)
de operación
– · Cada 6000 horas de operación
– · Cuando se note un ruido extraño o
vibraciones en el turbocompresor
• Puede hacerse una comprobación rápida
del estado del cojinete desarmando el
turbocompresor. Esto puede hacerse
quitando el tubo del turbocompresor e
inspeccionando lo siguientes.
– · el rodete del compresor
– · la rueda de la turbina
– · la tapa del compresor
• Gire el conjunto de compresor y rueda de
turbina con la mano y observe si hay juego
axial excesivo.