Sistema De Enfriamiento De Un Motor Diesel.

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SISTEMA DE ENFRIAMIENTO FUNCIONAMIENTO Y DIAGNOSTICO

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OBJETIVOS

• Entender los principios de funcionamiento del sistema de refrigeración de motor.

• Diagnosticar los problemas del sistema de enfriamiento.

• Reacondicionar o reemplazar los componentes en mal estado.

• Tener claridad en el uso y aplicación de los refrigerantes.

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DISTRIBUCION DEL CALOR ENERGIA CALORICA= TRABAJO MECANICO + CALOR

SISTEMA DE ESCAPE IRRADIACION DE CALOR HACIA EL AIRE

TRABAJO MECANICO

SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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Trasferencia de Calor • Conducción: A través de un metal. Desde cámaras de combustión hacia los componentes metálicosy hacia el sistema de enfriamiento.

• Convección: Por el movimiento de las moleculas de una sustancia por diferencia de tempearatura

• Radiación: Transferencia de Calor por medio de ondas. La aletas del radiador , irradian calor al aire circundante.

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Mantener las temperaturas de operaciondel motor en el rango optimo.

Proteger los componentes del sistema en el tiempo.

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Temperatura de Operacion del Motor • 195 ºF a 212 ºF ( 90º – 100 ºC) Holgura piezas Viscosidad y temperatura el aceite

• Temperatura de Ebullición del agua depende de la presión que se ejerce sobre ella. 212 ºF s.n.m. presión Temperatura de ebullición.

Por cada psi de presión Ebullición

Sube 1,5 ºC - 2ºC Temp.

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OPERACION DEL SISTEMA CUANDO LA TEMPERATURA DEL MOTOR ESTA POR DEBAJO DE LA TEMP DE OPERACION DEL MOTOR TERMOSTATO CERRADO

MOTOR RADIADOR B

VENTILADOR OFF

ENFRIADOR ACEITE

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OPERACION DEL SISTEMA CUANDO LA TEMPERATURA DEL MOTOR ESTA POR ENCIMA DE LA TEMP DE APERTURA DEL TERMOSTATO TERMOSTATO ABIERTO

MOTOR RADIADOR B

VENTILADOR ON

ENFRIADOR ACEITE

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SITESMA DE DESAIREACION Y REVERVA

Mantener el sistema libre de aire atrapado.

Ayuda a remover el aire cuando el sistema esta frio y el termostato cerrado.

Con el sistema abierto, desaria el radiador.

• • • • • • •

1. DEAERATION (SURGE) TANK 2. ENGINE VENT HOSE 3. RADIATOR VENT HOSE 4. RADIATOR 5. WATER PUMP 6. ENGINE 7. MAKE-UP LINE

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Tapa

La dilatación del refrigerante al calentarse levanta la válvula principal cuando supera la presión del sistema.

La contracción del refrigerante al enfriarse levanta la válvula de retorno permitiendo entrada de refrigerante al sistema.

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Tapa del sistema • Series 4000: • Series 9400/9900 • 7600 y ISM

2039390C1 10 Lb/pulg2 3578833C2 15 Lb/pulg2 2200182C1

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LA BOMBA DE AGUA

•

Corazon del sistema de enfriamiento.

•

Mantener la circulacion a traves de todos los componentes para mejorar el intercambio de calor

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EL TERMOSTATO Controla el Paso del Refrigerante al radiador

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RADIADOR 1. ENGINE 2. UPPER TANK 3. RADIATOR 4. LOWER TANK

FLUJO VERTICAL

1. LEFT TANK WITH INLET 2. RADIATOR 3. RIGHT TANK WITH OUTLET 4. ENGINE

FLUJO TRASVERSAL

• Es el componente principal para la disipacion del calor del sistema..

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FAN CLUTCH ON OFF Color plateado

Color Dorado.

Mayor Capacidad

• Spring engaged (Enganchado por resortes) Series 4000 • Air Release ( Liberacion por aire).

• Trabaja en funcion de la temperatura del refrigerante .

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• Si el vehiculo posee ECM no hay coneccion entre los sensores de tempeartura y la valvula solenoide

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Válvula Solenoide del Fan Clutch

• •

Los sensores envían señal a la ECM para desactivar el ventilador, si algún valor esta por fuera del rango establecido.

Si alguno de los circuitos falla, el ventilador funcionara continuamente.

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FAN VISCOSO

• Equipo estándar en Camiones 4300 • Sensor Bimetalito que reacciona al cambio de temperatura del aire, para controlar la velocidad del Ventilador.

• Reduce el ruido del fan en operación (enganche suave) • Mejorar la durabilidad de las correas.

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Operacion del Fan Viscoso

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PROCESO DE CAVITACION EN EL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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REFRIGERANTES

• SON UNA MEZCLA DE ANTICONGELANTE Y ACONDICIONADOR (INHIBIDORES DE CORROSION Y ADITIVOS) CON AGUA.

• EL NIVEL DE CONCENTRACION EN EL AGUA DETERMINA SU PUNTO DE CONGELAMIENTO Y EBULLICION.

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®

Cada Cambio de Aceite

REFRIGERANTES CONVENCIONALES Ethylene Glycol

BAJOS EN SILICATOS

Probar el refrigerante •

% inhibidores ELC ES

Convencional

Extended Service ES Ethylene Glycol

Extended Life Coolant ELC

Kilometraje

Ethylene Glycol inhib Carboxilatos

Adicionar SCA (Aditivos suplementarios)

Cambio de Filtro segun requerimiento SCA •

Cambio de refrigerante cada 300.000 km No requiere Adicione de SCA. Requiere un Extender ELC a mitad de vida Estados Unidos 600.000 millas

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SCA • Aditivos de Refrigeración Suplementarios Supplementary Coolant Aditives (SCA) 1. Evitar el picado y la corrosión de revestimientos 2. Previenen la acumulación de óxido en los componentes del sistema de refrigeración.

Se debe precargar el sistema cada cierto tiempo Filtros con DCA4 de Cummins Filtration está compuesto por una exclusiva combinación de fosfato, nitrato y molibdato.

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El contenido de acidez y alcalinidad de una mezcla de refrigerante se mide según su nivel de pH.

El nivel pH 1 y 14, grado de acidez o alcalinidad y el grado de corrosividad del refrigerante.

Nivel OK entre 8,5 y 10,5. La menor corrosión se produce pH > 11 el refrigerante ataca el aluminio y el cobre, o los materiales no ferrosos.

Ph < 7 el refrigerante se vuelve acídico y daña los materiales ferrosos. ph a 7 < ph < 11 la mezcla de refrigerante no es la adecuada.

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CALIDAD DEL AGUA

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Middle Pad Determines Rows

Match Colors To Determine Rows And Columns; The Number Where The Rows And Columns Intersect Is The Number Of Units Per Gallon Last Pad Determines Columns

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Prueba de precarga SCA del sistema

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Mantenimiento al refrigerante •

Cada Servicio de Mantenimiento

•

ELC Extended Life Coolant Todos los motores International , Cat C10, C12 y Cummins ISM en equipos International.

1. Revisar el Color 2. Usar refractometro para medir punto de congelamiento (concentracion de refrigerante).

3. ELC Contamination Test Strip , si se sospecha contaminación CADA 2 ANO O 300.000 KM APLICAR EXTENDER LIFE COOLANT

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Mantenimiento al refrigerante Cada Servicio de Mantenimiento •

Refrigerante Ethilene Glycol Purpura ES Equipos 9400 / 9900 con motor Cummins ISX

Usar refractómetro para medir punto de congelamiento (concentración de refrigerante).

Medir el contenido de SCA para determinar la pregarca del sistema. Precarga si se requiere con WF2126.(o a 8 unidades de precarga)

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®

Mantenimiento y Diagnostico SE DEBE

PARA EVITAR

COMO

Mantener el sistema libre de aire.

Baja eficiencia.

Recalentamiento, perdida de refrigerante

Purgar correctamente al cambiar o rellenar el sistema

Mantener la concentración recomendada

Se incrementa el nivel de sólidos .Fuga de refrigerante por la bomba

Medir en cada Mantenimiento el % de concentración (Refractómetro). Medir SCA o PH según refrigerante.

Evitar la contaminación

formulas “Antifreeze”, que son altas en silicatos (proteccion de Aluminio) . Y no compatibles con refrigerantes

Test Kit Contamination.

Visual – Color.

Tacto – Gelatinoso Limpieza radiador con soda caustica.

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EFECTOS EN UN SISTEMA MAL MANTENIDO • Sobrecalentamiento - Válvulas Quemadas - Baja lubricación y Desgaste prematuro del motor - Válvulas pegadas - Puntos calientes.

• Sobreenfriamiento - Excesivo consumo de combustible - Formación de sedimentos en el carter - Formación de ácidos en el carter

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Realice las siguientes verificaciones – – – – – – – – – –

Tapa de llenado (pressure cap) en el tanque de desaireacion Fugas externas (Presurizar sistema) Estado del refrigerante (Contaminación) Concentración de refrigerante (prueba de % de concentración) Correa y Tensor correa Condición de los relojes indicadores Operación del termostato (pegado, obstruido o parcialmente cerrado) Estado del radiador (Limpieza externa e interna si se requiere) Bloqueo en el flujo de aire Operación del Fan Clutch

– Mangueras colapsadas

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Prueba de fugas externas. Presurizar Sistema

• Presurizar Ligeramente por encima de la presion de trabajo del la tapa: • Para tapa de 10 psi presurizar a 14 psi • Para tapas de 15 psi presurizar a 18 psi

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Prueba del termostato

Inicio de apertura 86 – 89 C (187-192F) Apertura total 96C o 205 F Recorrido 10.16mm o 0,4 in

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Revision del estado de la correa

Revise la tensi贸n de la correa y estado del patin Detecte ruidos que indiques patinaje de la correa.( zonas endurecidas y brillantes) Eliminar presencia de grasa o aceite.

Cambiar por desgate excesivo, presencia de hilachas.

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Verifique el sistema de enfriamiento •

Tanque de reserva y Tapa de desareacion. Use el kit de prueba de sistema ZTSE2384 RADIATOR PRESSURE TESTING KIT )

•

Mida la restriccion a la entreda de la Bomba < 3in H2O (10 Kpa). Si la tapa de presion y con el motor en ralenti a altas RPM. Mangueras- Correctamente aseguradas Radiador – Limpio y sin taponamiento Libre de aletas dobladas, tubos deformados, etc.

Siempre revise la historia del carro. Reparaciones anteriores al sistema.

Revise la operación del Fan – Clutch. Montaje del ventilador. Seguir las recomendaciones del fabricante

• • • •

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®

Prueba de fuga Refrigerante en Motor si el enfriador de Aceite Y el Compresor estan OK. 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Drenar Sistema.

Desmontar radiador y Tapar entradas a motor.

Desconecte mangueras a calefactor y tapone en motor.

Desconectar la línea de retorno de aceite de compresor a motor y deje abierto.

Desmonte Tapa Válvulas y Carter.

Llene el sistema con agua y luago Conecte una linea de aire con regulacion por un punto de drenaje del bloque. .Aplique 30 PSI al sistema y y mantenga la presion ( de un dia para otro sises preciso), para localizar poros o fugas.

5 3

4 2 30 psi

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Refrigerante en el sistema de aceite o aceite en el refrigerante • •

• • • •

Oil Cooler Pressure Check ZTSE4376 OIL COOLER TEST PLATE

Ver manual de servicio. Posible

ubicacion de la fuga.

Enfriador de aceite (roturas / grietas en tubos or Orings defectuosos).

Cavitacion de una camisa.

Culata del compresor, fuga de aire por empaque culata Culata fracturada o poroseada ( Camisilla del inyector, o Empaque culata defectuoso).

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Recalentamiento del sistema en Motores International Electronicos • Verifique si existen códigos de falla activos o inactivos de sobrecalentamiento.

• 114 ECT High • 115 ECT Low • 311 EOT High • 312 EOT Low • 321 ECT Arriba del Nivel “Warning”(precaucion) ** • 322 ECT Arriba del Nivel Critico ** • 323 ECL (Coolant Level) Nivel por debajo del critico ** Código de falla disponible si el motor tiene habilitado en programación “Engine Protection”.

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OPERACION DEL VENTILADOR • Mínimo tiempo de funcionamiento de ventilador 180 segundos (Caracteristica programable del motor)

• La ESC no registra ningun codigo de falla para el circuito del Solenoide del Ventilador. Sin embargo La ECM podría detectar el codigo 246 si existe un corto o circuito a tierra.

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El ventilador se activara si el motor esta funcionando y se tiene alguna de las siguientes condiciones.

•

•

Sensor Temp Motor > Temp. On especificada en programming.

100C (212F) o Hay un código de falla activo para la temperatura del refrigerante. o

•

La señal de retardo del solenoide esta activa ( modo Alto), por mas de 10 segundos, con Sensor Temp. de enfriamiento > 80 C (176F) o

•

La ESC sensa una presión de Refrigerante del A/C por encima del valor especificado. (>300psi)

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El ventilador se desactivara si el motor esta >2300 rpm y se tiene todas las siguientes condiciones.

•

•

Sensor Temp Motor < Temp. Off especificada en programming.

100C (212F) Y No hay ningún código de falla activo para la temperatura del refrigerante.

Y

•

La señal de retardo del solenoide esta activa ( modo Alto), por mas de 10 segundos, con Sensor Temp. de enfriamiento < 75 C (167F) Y

•

La presión de Refrigerante del A/C por debajo del valor máximo permitido ( aprox <300 psi).

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Diagnostico Eléctrico ®

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Revision con el solenoide desconectado , Llave de Ignicion en ON(Motor apagado) Test Points

Spec.

Comments

B a Tierra.

0v

Si hay voltaje presente, revise si hay corto con la energia.

A a Tierra

12 1.5 volts

Si el voltaje esta perdido, revise el fusible, o apertura o cortos en el circuito .

Si hay voltaje presente, Revise por un circuito abierto entre la ECM y el solenoide

NOTE: Normal fan on temperature is 212 F (100 C). Normal fan off temperature is 197 F (92 C)

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Comprobacion del desgaste de las bandas

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Inspecciones previas Diagnostico del Fan - Drive 1

3. Verifique las conexiones electricas y de aire en la valvula solenoide 4. Examine los cables y las lineas de aire 5. Repare si se requiere

2

6

Debe girar libremente con la mano

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Herramientas requeridas para cambio bandas • • • • • • •

Torcometro Lb-in Ratchet 3/8 con socket de 5/16” Martillo Punzon de cabeza plana Lija Cegueta Kit de reemplazo de las bandas

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Reemplazo del disco de fricci贸n

Remove the 6 tornillos de fijacion de platos

Remueva los platos

Retire el disco de friccion Use un punzon cabeza plana si es necesario

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Reemplazo disco de fricci贸n (continuaci贸n) Reemplace el disco de friccion

LIje la superficie de asentamiento

Re instale los platos de fijacion

Torquear tornillos

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Cuando no se puede dar servicio inmediato

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FAN DRIVE VISCOSO Reemplazar si • • • •

Hay fuga de fluido.

Existe ruido o aspereza al momento de girarlo con la mano.

No se puede girar con la mano Si el fan clutch no embraga antes de que el motor alcance su temperatura máxima de operación.

• Si el fan clutch continúa embragado y la temperatura ha caído por debajo de la temperatura de apertura del termostato por un lapso de cuando menos cinco minutos.

• VER SFN

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Taller de refuerzo • Presurizar sistema para verificar fugas externasUso refractómetro – Concentración de refrigerante.

• 3 Way test . Medición de SCA ( refrigerantes convencionales) • Prueba de Contaminación Refrigerante Extended Life Coolant • Diagnostico electrico de la valvula solenoide y cableado • Vaciado y llenado del sistea del sistema

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SISTEMA DE REFRIGERACION OPERACIÓN Y DIAGNOSTICO FIN Muchas gracias por su atención