Lección 3: Localización y solución de problemasdel sistema de admisión de aire

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Introducción

Esta lección explica los pasos que se deben seguir para lalocalización y solución de problemas del sistema de admisión de airedel motor. Los problemas del sistema de admisión de aire puedenocasionar potencia baja, humo en exceso, consumo alto decombustible, ruido en el turbocompresor, fuga en el posenfriador oun ruido agudo cuando se opera el motor a potencia plena.Problemas generales (como potencia baja o respuesta baja) puedenser difíciles de identificar.

Objetivo

Al terminar esta lección, el estudiante podrá diagnosticar y repararproblemas relacionados con el sistema de admisión de aire del motor

Materiales de referencia

Manual de Servicio del motor 3406B para camión SEBR0544Uso del grupo adaptador de temperatura 6V9130 SEHS8382Grupo de termómetro digital 4C6500 NEHS0554Uso del grupo de presión del motor 6V9450 SSHS8524Uso del indicador de paso de gases al cárter/flujo de aire 8T2700 SSHS8712

Herramientas

(123-6700) (1U8865) Termómetro infrarrojoFT1984 Grupo de pruebas ATAAC 8T2700 Indicador de paso de gases al cárter/flujo de aire4C6500 (8T0470) Grupo de termómetro digital1U5470 (6V9450) Grupo de presión del motor6V9130 Grupo adaptador de temperatura

Unidad 3 3-3-2 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

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Fig. 3.3.1 Problemas del sistema de admisión de aire

Hay tres tipos principales de problemas (o quejas) en el sistema deadmisión de aire.

• Los problemas de rendimiento del motor pueden estar en elsistema de admisión de aire, en el sistema de combustible o enel motor básico. Las quejas típicas de rendimiento del motorson: potencia baja, respuesta baja, humo excesivo, consumo altode combustible, presión de refuerzo baja o temperaturas deescape altas.

• Los problemas de fugas pueden ser fugas de aire en el ladointerno del sistema, fugas de gas de escape, fugas de aceite en elturbocompresor o en el sistema de lubricación, o fugas delubricante desde o alrededor del posenfriador.

• Las averías mecánicas pueden causar ruido en elturbocompresor, daños en las tuberías o en otros componentes, odejar material extraño en el sistema. Cuando se quita una piezao un componente dañado, es necesario encontrar siempre lacausa de la avería antes de reemplazar la pieza.

Unidad 3 3-3-3 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

• Hable con el operador• Haga una inspección visual• Comience en el tubo de

escape

Fig. 3.3.2 Pasos en la localización y solución de problemas del sistema deadmisión de aire

En la primera unidad vimos los pasos básicos para la localización ysolución de problemas. Estos pasos deben usarse para diagnosticar losproblemas del sistema de admisión de aire. Hable con el operadorpara determinar los síntomas del problema, como ruido o humoinusuales. Pregunte acerca de las prácticas de mantenimiento, como elcambio de los elementos del filtro de aire.

El siguiente paso para solucionar un problema en el sistema deadmisión de aire es realizar una inspección visual. Una inspecciónvisual del sistema de admisión de aire no toma mucho tiempo ypuede evitar una gran cantidad de trabajo innecesario. Un buen lugarpara comenzar es revisando el tubo de escape para ver si el motor haforzado (soplado) algo de aceite al tubo. Esta condición puededeberse a fugas de aceite por sellos desgastados o por tuberías dedrenaje de aceite tapadas del turbocompresor. También, puede indicarun problema en otra área del motor, como anillos de pistón rotos ocon grietas o un respiradero del cárter tapado. Si el motor funcionó envacío por largo tiempo, puede encontrarse combustible diesel en eltubo de escape (también conocido como “babeo”).

Unidad 3 3-3-4 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.3 Indicador de servicio del filtro de aire

Fig. 3.3.4 Caja del filtro de aire

Mire alrededor de la caja del filtro de aire en busca de algún daño(abolladuras) u orificios. Asegúrese de que la tapa esté apretada.Busque obstrucciones del flujo de aire a la entrada de la caja delfiltro.

Revise el indicador de servicio del filtro de aire para ver si se muestrael disco rojo y en qué proporción. Si está por encima de los límitespara el motor, restaure el indicador y ponga a funcionar el motor concarga para determinar si la lectura es correcta. Si el indicador, una vezmás, muestra una lectura alta, limpie o reemplace el elemento delfiltro de aire. Mientras quita el filtro de aire, verifique que no hayaotras restricciones en la tubería de conexión. Es también una buenaidea inspeccionar el indicador de servicio en busca de grietas,suciedad u otro daño.

Unidad 3 3-3-5 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.5 Revise abrazaderas de mangueras y tuberías

Fig. 3.3.6 Revise el posenfriador en busca de fugas

Si es un motor posenfriado con agua de la camisa (JWAC), observealrededor del posenfriador y del múltiple de entrada en busca decualquier señal ya sea de fugas de agua (JWAC) o de aire.Inspeccione las tuberías de refrigerante, las mangueras y lasconexiones en busca de cualquier daño que pueda causar escapes orestricción del flujo de refrigerante o de aire. Asegúrese de que todaslas abrazaderas, los pernos y las conexiones estén apretadoscorrectamente. En los motores ATAAC, revise en busca de grietasvisibles en el posenfriador.

En motores con posenfriador de aire a aire (ATAAC), verifique todaslas abrazaderas para asegurarse de que estén instaladas correctamentecon su par de apriete y que no estén rotas. Asegúrese de que no hayadaño visible en la empaquetadura del múltiple de entrada. Si lamáquina tiene posenfriador, inspeccione la tubería y los sellos entre elturbocompresor y el posenfriador en busca de fugas. Frecuentemente,se pueden identificar las fugas por el rastro de hollín dejado en unaunión. También, mire alrededor de las empaquetaduras, entre latubería y el posenfriador, en busca de cualquier señal de fuga.

Unidad 3 3-3-6 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.7 Observe el color del humo de escape

Se deben hacer también revisiones auditivas y visuales mientras elmotor está en funcionamiento. Arranque el motor y escuche cómofunciona sin carga en velocidad baja en vacío, en velocidad media yen velocidad alta en vacío. Escuche el ruido del turbocompresor oubique las fugas de aire y determine si el motor funciona en formanormal o irregular. Si es posible, opere la máquina para verificar sihay problemas cunado se carga el motor.

Observe si sale demasiado humo del escape y el color del humo quesale del tubo de escape. El humo negro es indicador de demasiadocombustible inyectado o de aire insuficiente para un rendimientomáximo del motor. El humo azul es indicador de que el aceite se haquemado en la cámara de combustión. Una rápida salida de humo dealgún color que luego vuelve a la normalidad no es indicador de falla.Un indicador de problema sería que el humo no se aclararárápidamente y permaneciera oscuro y denso.

Unidad 3 3-3-7 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.8 Uso de un cordón de vaselina alrededor de las uniones

Fig. 3.3.9 Uso de éter para encontrar fugas de aire

Para verificar si la fuga de aire es causada por una grieta, orificio oescape a través de una unión en el sistema de entrada antes delturbocompresor, rocíe una pequeña cantidad de éter alrededor de latubería con el motor en funcionamiento. Si hay fuga de aire, el motorfuncionará un poco más rápido y, posiblemente, se escuche golpeteo.Haga esta prueba con el motor en operación y sin carga.

Hay varios métodos para encontrar una fuga de aire en la entrada o enel lado de vacío del sistema de aire. Para encontrar un escape de airealrededor de los sellos anulares o de los acoplamientos de lasmangueras o tubos que se encuentran entre el filtro de aire y elturbocompresor, ponga un cordón de vaselina o de grasa alrededor dela unión y, luego, ponga el motor en funcionamiento. Si es posible, sedeja el motor en funcionamiento con una carga (por ejemplo, caladode convertidor de par pisando los frenos). Si hay una fuga de aire,ocasionará un orificio en el cordón.

Unidad 3 3-3-8 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.10 Uso de agua con jabón para encontrar fugas de aire

Fig. 3.3.11 Uso de vaselina en las áreas de empaquetaduras y sellos

La restricción de flujo de aire al motor puede ocasionar problemas derendimiento. Quite el antefiltro y vea si hay suciedad o materialextraño que pueda causar la reducción del flujo de aire. Inspeccioneel sello en el elemento de filtro exterior (primario) y laempaquetadura en el elemento de filtro interior (secundario).

Si la caja del filtro de aire está doblada o dañada, el aire y la suciedadpueden fluir alrededor de los filtros y pasar directamente al motor.Para probar la caja, primero ponga un poco de vaselina o un productosimilar alrededor de la empaquetadura y el sello. Luego, instale losfiltros y ponga la tapa de la caja.

Para encontrar una fuga en el sistema después del turbocompresor(admisión o escape), puede usarse agua con jabón o crema de afeitar.Rocíe las uniones con la solución jabonosa mientras el motor está enfuncionamiento. Este procedimiento es más efectivo si el motor estáen funcionamiento al menos a 1.000 rpm. Tenga cuidado ya que elventilador puede enviar escombros a sus ojos.

Unidad 3 3-3-9 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.12 Uso de tiza en polvo en el antefiltro

Fig. 3.3.13 La tiza deja marcas que indican una fuga

Si la caja del filtro de aire está dañada o doblada en exceso, el polvode tiza dejará marcas o guías en el área de la fuga de aire. Aunque noes normal adicionar material extraño al sistema de admisión de aire,sirve para detectar una fuga de aire de este tipo que puede ocasionarun gran daño al motor. Finalmente, es mejor una pequeña cantidad detiza en polvo durante la prueba, que una gran cantidad de suciedad enel sistema.

Arranque el motor y rocíe una pequeña cantidad de tiza en polvo(azul o roja) en el antefiltro. Si la caja del filtro de aire no estádañada, la acción de los filtros soplará la tiza desde el aire de entrada.

Unidad 3 3-3-10 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.14 Ponga el motor en funcionamiento y escuche por señales de fugas

Fig. 3.3.15 Grupo de termómetro digital 4C6500

Si no se encuentran fugas, deje el motor en funcionamiento avelocidad media sin carga. Escuche el sonido del motor para detectaralguna fuga de aire no descubierta anteriormente. Apague el motor. Amedida que el motor se detiene, escuche el sonido delturbocompresor a medida que se reduce la velocidad. Escuche si hayruido debido al contacto de la rueda contra la caja del turbocompresor(rozamiento). También, material extraño en el sistema puede hacerque las piezas se rompan y produzcan ruido.

Si no se encuentra el problema mediante inspección visual, esnecesario efectuar pruebas de diagnóstico.

Un método práctico para verificar que un posenfriador está sucio otapado es instalar sondas de temperatura en el múltiple de entrada yen la caja del termostato y dejar el motor en funcionamiento bajocarga. Las temperaturas del aire de entrada antes y después delposenfriador deben estar dentro de las especificaciones encontradasen el Manual de Servicio. Si la temperatura del aire de entrada esmuy alta, posiblemente hay bloqueo en el flujo de enfriamiento.

Unidad 3 3-3-11 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

Fig. 3.3.16 Grupo de presión del motor 1U5470 y multitacómetro

Con el uso del grupo de presión y del multitacómetro, podemos medirla presión del múltiple y las rpm del motor. La base de este análisisde rendimiento se basa en que (1) si el motor está en buenascondiciones (2), y si todos los ajustes son correctos y (3) estáninstaladas las piezas correctas, la presión del múltiple de entrada estáen relación directa con la potencia. La presión del múltiple de entradaes una indicación de la cantidad de aire que entra al motor.

Deje el motor en funcionamiento hasta que se obtenga la temperaturanormal de operación. Con el motor en velocidad alta en vacío, cargueel motor, usando el dinamómetro de chasis o los frenos del vehículo.Cargue el motor tal como funcionaría a las velocidades del motorencontradas en la Información de Mercadotecnia TMI. Haga unagráfica de las diferentes presiones en relación con las rpmseleccionadas. Compare estos datos con la especificación, teniendo encuenta las tolerancias apropiadas.

Revise la Información de Mercadotecnia TMI para las rpm de cargaplena normal y, si es necesario, cambie el valor del punto de controlpara obtener el valor correcto. Luego, registre la presión del múltiplede entrada, la velocidad del motor, la presión de combustible, lapresión de entrada de aire y la presión del múltiple de escape concarga. El punto de verificación primario debe ser la velocidad declasificación del motor. Estos valores pueden compararse con losvalores de clasificación. Recuerde tener en cuenta las toleranciasapropiadas para estos valores.

Unidad 3 3-3-12 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

• Depósitos en la boquilla restrictora del turbocompresor• Ajuste erróneo del regulador• Boquillas erróneas• Temperatura alta del aire de admisión• Sincronización retardada

Fig. 3.3.17 Causas de presión alta del múltiple de admisión

Si la presión del múltiple de admisión es mayor que laespecificación, revise lo siguiente:

- Depósitos en la boquilla restrictora del turbocompresor

- Ajustes erróneos del regulador o cremallera

- Boquillas erróneas

- Temperatura alta del aire de admisión al motor

- Sincronización retardada

No ignore una presión alta del múltiple de admisión. Puedeconvertirse en un problema que puede causar daños prematuros almotor o al turbocompresor.

• Restricción en el sistemade aire

• Fuga de aire• Suministro bajo de combustible• Problema del turbo

Si la presión del múltiple de entrada es más baja de lo normal, esindicación de que no hay suficiente aire y/o flujo de combustible almotor. Esto puede deberse a:

- Restricción en el sistema de admisión de aire, ya sea en el lado deentrada o de salida.

- Fuga de aire en el sistema de admisión o escape

- Suministro bajo de combustible

- Problemas del turbocompresor

Las medidas de la presión pueden hacerse en cada componente paraencontrar la ubicación exacta del problema..

Fig. 3.3.18 Causas de la presión baja del múltiple

Unidad 3 3-3-13 Diagnósticos y Reparación del MotorLección 3

• Falta de lubricante• Lubricante contaminado• Objetos extraños• Apagado del motor caliente

Fig. 3.3.19 Causas de averías del turbocompresor

Las causas principales de averías del turbocompresor son:

- Falta de lubricación

- Lubricante contaminado

- Objetos extraños

- Apagado del motor caliente

NOTAS

Ejercicio de práctica de taller

Objetivo: Al terminar esta práctica, el estudiante podrá diagnosticar y reparar un problema del sistemade admisión de aire del motor en una máquina en operación.

Materiales de referencia

Manual de Servicio del motor diesel 3406B para camión SEBR0544Uso del grupo de presión del motor 6V9450 SSHS8524Uso del indicador de paso de gases al cárter/flujo de aire 8T2700 SSHS8712Grupo de termómetro digital 4C6500 NEHS0554

Herramientas

1U5470 (6V9450) Grupo de presión del motorFT1984 Grupo de prueba ATAAC Motor 3406B

Indicaciones: En esta lección trabajará con un motor en operación en la que se debe simular unasituación específica. El instructor asumirá diferentes roles, como sea necesario. El estudiante será eltécnico del distribuidor Caterpillar y deberá diagnosticar y solucionar el problema correctamente.

Use las técnicas apropiadas de localización y solución de problemas incluyendo el equipo dediagnóstico apropiado para demostrar que un componente es defectuoso. Use las hojas de trabajo delocalización y solución de problemas durante el diagnóstico. Llene las hojas de trabajo a medida quecompleta los pasos del procedimiento de localización y solución de problemas.

Queja del operador: Potencia baja.

- Hay una flota de camiones que va de San Luis a los Ángeles. Los técnicos de la flota estánbien capacitados para realizar el trabajo de mantenimiento, lo cual hacen rutinariamente.Para el trabajo restante, se llevan los camiones al distribuidor Caterpillar para su reparación.

- Esta mañana, la persona encargada trajo un camión en el que el conductor se queja depotencia baja.

Unidad 3 - 1 - Diagnósticos y Reparación del MotorCopia del Estudiante - Práctica de Taller 3.3.1

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8T2700 Indicador de paso de gases al cárter/flujo deaire4C6500 (8T0470) Grupo de termómetro digital164-3310 (123-6700) 1U8865 Termómetro infrarrojo

AÍSLE EL PROBLEMA

Reúna la información

Verifique el problema

Realice una inspección visual

Use los recursosdisponibles

Hoja de trabajo de localización y solución de problemasCaterpillar

Mencione, al menos, tres preguntas que usted formularía a un operador comoayuda al identificar que existe un problema:

Al hacer una localización y solución de problemas, realice primero unainspección visual. Mencione, al menos, tres elementos típicos que se debenexaminar durante una inspección visual:

Verifique que el problema existe. Opere el producto para reproducir elproblema, preferiblemente en condiciones de operación semejantes.

Mencione, al menos, siete recursos disponibles utilizables como ayuda paraobtener conocimiento del sistema y detectar los problemas:

Identifique los sistemas y los componentes que podrían causar el problema,incluidos los menos obvios. Haga una lista de al menos cuatro elementos en elorden en que se deben verificar:

HAGA UNA LISTADE LAS FALLASPOSIBLES

Unidad 3 - 2 - Diagnósticos y Reparación del MotorCopia del Estudiante - Práctica de Taller 3.3.1

PREPARE LASPRUEBAS YDETERMINE LACAUSA BÁSICA

Cree una lista de pruebas que se deban realizar, con base en las fallas posiblesidentificadas. Priorice las pruebas según la secuencia en que se deban realizar.Haga una lista de las herramientas y las publicaciones de servicio necesariaspara el diagnóstico. Identifique al menos dos pruebas por realizar.

Prueba:______________________________________________

Herramientas de diagnóstico:____________________________________

Información de servicio:____________________________________

Prueba:______________________________________________

Herramientas de diagnóstico:____________________________________

Información de servicio:____________________________________

Después de aislar el componente del que usted sospecha por los resultados dela prueba que está causando el problema, ajuste o reemplace el componente.Haga una lista de los seis procedimientos básicos de reparación que se debenseguir:

Después de completar la reparación, verifique siempre que el producto estéoperando correctamente. Mencione, al menos, dos cosas que usted haría paraasegurarse de que la reparación se haya efectuado correctamente.

Complete el informe de servicio y cualquier otra documentación requeridadespués de terminar el trabajo. Haga una lista de al menos dos documentos quepueda ser necesario completar después de la reparación:

REPARE LA FALLA

VERIFIQUE LA REPARACIÓN

DOCUMENTE LA REPARACIÓN

Unidad 3 - 3 - Diagnósticos y Reparación del MotorCopia del Estudiante - Práctica de Taller 3.3.1

NOTAS