Paso a Paso Montaje de Un Motor
100
Click here to load reader
-
Upload
mihuler-yordy-romero-rojas -
Category
Documents
-
view
330 -
download
58
description
TE ENSEÑA COMO CALCULAR EL MONTAJE DE UN MOTOR DIESEL CATERPILLAR CON FINES ACADEMICOS.
Transcript of Paso a Paso Montaje de Un Motor
1
UNIVERSIDAD LAICA “ ELOY ALFARO DE MANABI “
FACULTAD DE CIENCIAS DEL MAR
TESIS DE GRADO
PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE :
TECNÓLOGO EN MECANICA NAVAL-
TEMA :
MONTAJE, SINCRONIZACIÓN Y AFINAMIENTO DE UN MOTOR MARINO CATERPILLAR 3306
AUTORES:
LUIS ANTONIO LÓPEZ MANTUANO ALFREDO JAVIER LUCAS CARRILLO
DIRECTOR DE TESIS .
ING. PAULO EMILIO MACIAS CEDEÑO
MANTA –- ECUADOR
2003
2
TRIBUNAL DE GRADO
ING. LUIS CHALLA HASING. ING. PAULO EMILI O MACIAS CEDEÑO. PRESIDENTE DEL TRIBUNAL DIRE CTOR DE TESIS ING. HECTOR ORTIZ ING. SEGUNDO VILLAMAR PROAÑO. MIEMBRO PRINCIPAL MIEM BRO PRINCIPAL
3
DECLARATORIA EXPRESA
La responsabilidad por los hechos , ideas y doctrinas expuestas en la
presente tesis , nos corresponde exclusivamente y el patrimonio intelectual de
la misma corresponde a la Universidad Laica “ ELOY ALFARO DE MANABI “
Luis Antonio López mantuano Alfredo Javier Lucas carrillo
4
DEDICATORIA
El presente trabajo de tesis esta dedicada a Dios y mis padres , que con sus
sabios consejos me enseñaron que hay que comprometerse hasta el final ,
pues con estos consejos concluimos con éxito nuestro trabajo de investigación
.
Luis Antonio López Mantuano
5
DEDICATORIA
El presente trabajo de tesis esta dedicado a las personas que mas
quiero, mis padres y hermano que con su apoyo incondicional hicieron
posibles la culminación de este trabajo de investigación. A mis tíos y
primos que en todo momento me apoyaron.
Alfredo Javier Lucas Carrillo
6
AGRADECIMIENTO
Agradecemos a cada una de las personas que nos apoyaron en especial
a Xavier y Karina que nos ayudaron a la elaboración de esta tesis ,
A nuestros padres y a Dios por ser pilares importantes dentro de
nuestras vidas.
Agradecemos a todo el personal docente de la Facultad de Ciencias del
Mar , en especial a los profesores de Mecánica Naval
Y en especial a nuestro director de tesis Ing. Sr. Paulo Emilio Macias
por impartirnos sus sabios conocimientos y por llevar a cabo este
trabajo de tesis
7
INDICE
CAPITULO I
Introducción.........................................................................................................5
1.1problematizacion........................................................................................... 6
1.2Justificacion................................................................................................... 7
1.3Objetivos........................................................................................................ 7
1.4Hipotesis........................................................................................................ 8
1.5Variable......................................................................................................... 8
1.6Metodologia................................................................................................... 9
CAPITULO II
Montaje del motor caterpillar 3306.................................................................... 10
2.1 Flexibilidad...................................................................................................11
2.2 Construcción de las bases del motor...........................................................12
2.3 Instrucción e instalación ..............................................................................13
2.4 Bloque de colisión........................................................................................16
2.5 Trasmisión marina.......................................................................................17
2.6 Prueba de deflexión del cigüeñal.................................................................18
2.7 Eje de trasmisión.........................................................................................19
2.8 Conexión de agua de mar y agua dulce......................................................21
2.8.1 Intercambiador de calor............................................................................23
2.8.2 Enfriador de quilla....................................................................................25
2.9 Instalación de ventilación de la sala de maquina........................................27
2.9.1 Cantidad de aire requerido para la ventilación........................................29
8
2.9.2 Eyector de escape para la ventilación....................................................30
2.10 Instalación del tanque de combustible......................................................31
CAPITULO III
Sincronización ................................................................................................35
3.1- Distribución..............................................................................................35
3.2 Válvulas.......................................................................................................37
3.2.1 Asientos de válvulas.................................................................................38
3.2.2 Accionamiento de las válvulas..................................................................38
3.3 Árbol de leva. ..............................................................................................39
3.3.1 Mecánica de la leva................................................................................39
3.4 Accionamiento de la distribución................................................................40
3.5 Empujadores y balancines..........................................................................40
3.5.1 Taques empujadores...............................................................................41
3.5.2 Varillas de empuje....................................................................................41
3.5.3 Balancines................................................................................................41
CAPITULO IV
Afinamiento y mantenimiento preventivo...........................................................43
4.1 Afinación del motor..................................................................................43
4.1.1 puesta a punto y ajuste............................................................................43
4.1.2 Ajuste de la velocidad a vació.................................................................44
4.1.3 Control del punto de balance...................................................................46
4.1.4 Ajuste de control de baja velocidad.......................................................47
4.2 Secuencia de afinación del gobernador......................................................47
9
4.2.1 Ajuste del gobernador............................................................................50
4.3.- Montaje del gobernador...........................................................................50
4.4 Comprobación de inyectores y válvulas. ................................................53
4.4.1 Localización de inyector deficiente...........................................................54
4.4.2 Desmontaje de los inyectores...................................................................54
4.4.3 prueba de los inyectores...........................................................................56
4.4.4 Ajuste de válvula.....................................................................................58
4.5 Servicios a los filtros de aire ...............................................................59
4.5.1 Filtro de aire tipo seco.............................................................................60
4.5.2 Servicio a los filtros de combustible.........................................................61
4.6 Servicio al turbocargador............................................................................62
CAPITULO V
Datos técnicos del motor...................................................................................63
5.1 Características............................................................................................64
5.2 Datos de rendimiento..................................................................................66
5.3 Equipos y accesorio..................................................................................67
5.3.1 Tableros e instrumentos. ........................................................................68
5.3.2 Instrumentos calibrados. .........................................................................69
5.3.3 Controles de cierre eléctricos..................................................................71
5.4 Dimensiones del motor..............................................................................73
5.5 Condiciones de arranque............................................................................73
CAPITULO VI
Averías y soluciones ........................................................................................75
6.1 Averías de la distribución ...........................................................................75
6.1.1 Averías de los engranajes........................................................................76
10
6.1.2 Averías en el accionamiento de las válvulas .........................................76
6.1.3 Averías del árbol de levas.....................................................................77.
6.2 Averías relacionadas con el sistema de inyección .................................79
6.3 Recalentamiento del motor......................................................................81
6.4 Cuadros de avería y solución...................................................................82
CAPITULO VII
Conclusiones y recomendaciones...............................................................91- 92
7.1 Conclusiones.............................................................................................91
7.2 Recomendaciones.....................................................................................92
11
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
La Característica fundamental que define al motor diesel es lo que dio lugar
A su creación, ya que nació con la idea de obtener un rendimiento superior al
motor de gasolina empleando para ello una relación volumétrica de
compresión muy elevada .
En el presente proyecto sobre el Montaje , Sincronización y afinamiento de
un motor marino caterpillar 3306 , se estudiara cada uno de estos pasos
importantes , para lograr un buen funcionamiento y aprovechamiento al
máximo de está maquina.
En una embarcación a motor , la seguridad de funcionamiento de su
maquinaria es el factor primordial que la capacita para efectuar la tarea
encomendada .
Esto se puede conseguir únicamente cuando la maquinaria se instala
adecuadamente y se le proporciona un medio ambiente en el que pueda
funcionar de acuerdo a los requerimientos necesarios.
Este tema tiene como objetivo explicar los requerimientos de instalación,
sincronización y afinamiento del motor marino diesel caterpillar.
Además de la importancia de la debida Sincronización y conocer cada uno
de los componentes de este sistema .
Porque para la puesta apunto de un motor es necesario conocer , las marcas
de sincronización y saber por que deben coincidir cada marca, además la
12
necesidad y la importancia del cigüeñal , árbol de levas , bombas y cada uno
de los componentes
Así el estudiante de mecánica naval que realizan trabajos acerca de este
tema ,encontrara y dispondrá de una guía que podrá orientarle fácilmente
para así evitar errores y tener excelentes resultados en los trabajos a
realizar.
1.1 .- PROBLEMATIZACION:
La tendencia en cuanto al Montaje , Sincronización y afinamiento de los
motores marinos caterpillar 3306 ,exige necesariamente que los profesionales
de mecánica naval, tengan una educación general en cuanto a equipos se
refiere.
Que le permita enrolarse en empresas o embarcaciones pesqueras y puedan
dar un mantenimiento optimo, a cada elemento y sistemas componen a los
motores caterpillar diesel.
En lo que se refiere a este tema, en el cual esta centrado en la especialidad
de mecánica naval de la “ UNIVERSIDAD LAICA ELOY ALFARO DE MANABI
“ de manera que los estudiantes que egresan de esta escuela, tengan
conocimiento de cada uno de los sistemas de los motores marinos caterpillar.
Además la falta de material bibliográfico acerca del Montaje , sincronización y
afinamiento de un motor marino caterpillar 3306 de motores utilizados en
embarcaciones pesqueras y la debida protección del operador, son algunas
de las falencias o problemas que encontramos en la vida como estudiantes.
13
1.2 JUSTIFICACIÓN:
Como fuente activa de una institución de estudios superiores, en busca de
nuevos conocimientos y preocupada por el adelanto de los conocimientos
científicos de la comunidad universitaria, es de suma importancia realizar un
estudio dentro del campo pesquero.
Para lo cual ponemos de manifiesto un análisis concreto dentro de este
campo, basado en el montaje , Sincronización y afinamiento de un motor
marino caterpillar 3306 .
El desarrollo tecnológico es considerado como una experiencia que permite
conocer desarrollar y aprender conocimientos sobre los mecanismos de
funcionamiento que contiene cada uno de los componentes de los sistemas y
pasos básico para un adecuado mantenimiento.
Por lo general utilizados en las flotas pesqueras del medio, a la cual
pretendemos ofrecer nuestros servicios .
En la medida que podamos aportar con prácticas y didácticas fuentes de
investigación pasaremos a formar filas del banco bibliográfico existente.
Investigación con finalidades científicas y académicas que nos servirán como
herramienta básica para la obtención al título de TEGNÓLOGOS NAVALES.
1.3.- OBJETIVOS:
OBJETIVO GENERAL:
Crear un banco de bibliografía acerca del Montaje, Sincronización y
afinamiento de un motor marino caterpillar 3306 que por lo general son
utilizados en embarcaciones pesqueras.
14
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
���� Conocer los elementos de sincronización de un motor marino caterpillar
���� Determinar los pasos para el afinamiento del motor marino caterpillar
���� Identificar y Conocer el adecuado montaje del motor
���� Conocer los elementos y accesorios del motor
���� Recolección de información para disponerlo en un solo documento sobre
el Montaje , Sincronización y Afinamiento de un motor marino caterpillar
3306
1.4 HIPÓTESIS:
En la medida que logremos la recopilación de datos relevantes sobre el
Montaje Sincronización y Afinamiento de un motor marino caterpillar 33066
será posible que conozcamos de mejor manera el mantenimiento y la debida
protección en el manejo de motores caterpillar con esto podemos lograr un
mejoramiento en la vida útil del motor
1.5 VARIABLES:
VARIABLE DEPENDIENTE
Motor Marino caterpillar 3306
15
VARIABLE INDEPENDIENTE
� Instalación del motor en una embarcación
> Sincronización y Afinamiento del motor caterpillar
1.6 METODOLOGIA
El tipo de investigación que utilizaremos será de investigación de campo,
recopilación de datos bibliográficos, observación y como instrumento
aplicaremos
La entrevista para recopilar experiencias que se tiene en este campo .
16
CAPITULO II
Montaje del motor caterpillar 3306
El montaje del motor diesel marino un tema que no hay que ignorar ni
descuidar, ya que son muchos los detalles y condiciones de instalación que
pueden influir no sólo en el buen funcionamiento del motor, sino también en el
rendimiento económico. En la figura # 1 se podrá ver el motor caterpillar 3306
En el pleno proceso de montaje pues lo vemos con la partes del carter de
aceite hacia arriba por que se darán recomendaciones y pautas para una
buena instalación del motor .
En una embarcación a motor, la seguridad de funcionamiento de su
maquinaria es el factor primordial que la capacita para efectuar la tarea
encomendada. Esto se puede conseguir únicamente cuando la maquinaria
se instala adecuadamente y se le proporciona un medio ambiente en el que
pueda funcionar de acuerdo a los requerimientos necesarios.
Fig. # 1 Fuente : Sala de maquina del B/P Intrépido
17
2.1 Flexibilidad
Los cascos de las embarcaciones se flexionarán debido a tensiones internas
producidas por la variación en el desplazamiento y las tensiones externas del
viento, agua y temperatura.
La flexión de una parte determinada del casco depende del diseño de la
sección particular o compartimiento y de la ubicación del compartimiento
dentro del casco.
Si el motor está montado excesivamente rígido a los miembros longitudinales
de la sala de máquina , estará sometido a tensiones ocasionadas por
cualquier movimiento de estos miembros de soporte del casco.
Fig. # 2 Fuente : Catalogo, Motores marinos caterpillar , a plicación e instalación
18
Los agujeros de los rieles de montaje están situados a una distancia de la
cara interior de los rieles para que se puedan flexionar(ver Fig. # 2 Pág. 11)
aislando las deflexiones de la embarcación, los rieles caterpillar deben usarse
para proveer la flexibilidad necesaria para evitar la necesidad de modificar
el casco.
2.2.- construcción de las bases del motor
El motor caterpillar está construido con una estructura rígida y auto
soportable.
Si el motor se monta en un par de vigas longitudinales, cuyas partes superior
están en el mismo plano, el motor mantendrá su propia alineación y
permitirá que todas las piezas en funcionamiento trabajen con las
tolerancias y en la forma para las que fueron diseñadas ( ver Fig.#3 Pág.
13)
Si el motor esta sujeto a fuertes tensiones externas o se restringe su
dilatación normal estas tolerancias se verán afectadas enormemente y
podrían ocasionar desperfectos en los cojinetes o en el cigüeñal.
La primera fuerza estructural de un motor es el bloque de hierro fundido. La
plancha de acero del cárter que soporta el motor es una estructura soldada,
profunda y pesada.
Las abrazaderas de sujeción para el montaje están soldadas a los lados del
cárter y sujetan el motor a los rieles standart de montaje,
Hay 2 formas esencialmente diferentes de anclar los motores;
Instalación fijas y Marinas.
19
Fig. # 3
Fuente : Sistemas complementarios e instalación de los motores caterpillar
2.3.- Instrucciones de Instalación
Un motor caterpillar debe montarse y anclarse siguiendo las reglas
siguientes:
1.- Los extremos superiores de los miembros del asiento o soporte deben
de estar en el mismo plano para que el motor asiente en su posición
natural, es decir, no debe ser pretensado.
2.- El sistema de anclaje debe sujetar el motor en su asiento a pesar de su
vibración y de cualquier empuje que se le imponga y sin embargo debe
permitirle dilatarse y contraerse ya que el motor funciona con cargas
diferentes y se le deja funcionar en vació por periodos de tiempos a
distintas temperaturas.
20
3.- El montaje del motor debe ser lo suficiente flexible para absorber los
movimientos imperceptibles de la estructura de apoyo, sin considera la carga
que lleva el barco y mientras este navega con el mar en cualquier estado
que se encuentre, en el servicio para el que ha sido destinado.
4.- Cualquier acoplamiento flexible en el volante y la alineación del equipo
accionado deben estar dentro de las tolerancias previstas para que otras
fuerzas de estructuras no sean transmitidas al cigüeñal o cojinetes.
Estos cuatros requerimientos pueden ser utilizados en forma individual
5.- No se debe hacer un pretensado, los miembros longitudinales de
soporte sobre los que están colocados el motor son una de las partes
integrales del casco y deben estar en un plano tan perfecto como sea
posible .
La superficie de estos miembros debe ser tan pareja como la superficie
producida en acero estructural laminado.
6.- Se deben proporcionar lainas para acomodar los emplazamientos
individuales entre la superficie superior de los miembros de apoyo y la
superficie inferior de los rieles de montaje del motor marino.
Ciertas lainas de metal y de plástico colado son aceptables siempre que
La clasificación de las sociedades marítimas hayan aprobado este material.
7.- Cuando se usan lainas de material colado se debe tener la precaución
de mantenerlas separadas alrededor de los pernos para que se pueda
efectuar la dilatación , El área de las lainas no deben de exceder de 67,4 cm2
por perno sin considerar el material de las lainas.
21
8.- El motor y el equipo accionado se deben alinear con tolerancias
admisibles.
durante la alineación el motor esta apoyado sobre tornillos niveladores
situados cerca de los extremos de los rieles de montaje (ver Fig.# 4 Pág. 16)
cuando el motor esta en la posición deseada, se hace una laina para que
ajuste entre las partes superior del miembro de soporte y la parte inferior del
riel de montaje para cada perno de anclaje.
Normalmente se usan planchas de acero de bajo carbono de 64 a77 cm2 y
se maquina su superficie a un espesor determinado por las medidas en las
cuatro esquinas de cada plancha, las lainas se enumeran para evitar
confusiones durante la instalación.
El maquinado de estas lainas tienen que proporcionar un ajuste con una
luz cero debajo de los rieles de montaje del motor.
9.- Debe mantenerse la alineación entre el motor y el equipo accionado,
Cuando se introducen las lainas en sus respectivas posiciones y se aprietan
los pernos de anclaje del motor al par recomendado de 350lb/pies (50mKg)
los pernos deben llevar contratuerca para mantener el par de apriete.
10.- Los pernos de anclaje usados para sujetar los rieles de montaje a los
miembros de soporte de la embarcación deben de ser de 0.06” (1.6mm)
menor en diámetro que las perforaciones en los rieles de montaje.
22
Fig. # 4 Fuente: libro , sistemas complementario e instalac ión, biblioteca CEAC
2.4.- Bloque de Colisión
Cuando los requerimientos de una sociedad de clasificación marina o una
practican marina local exigen el uso de bloques de colisión, estos pueden
colocarse con suficiente huelgos para permitir la dilatación máxima cuando el
motor alcanza la temperatura de funcionamiento.
Se fabrican los bloques de colisión de su tamaño correcto y hay que
instalarlos cuando el motor está a temperatura de funcionamiento, dejando
una luz de 0.005” (0.12mm) en caliente ( Ver Fig. # 5 Pág. 17 )
23
Fig. # 5
Fuente: Catalogo , motores marinos caterpillar, aplicación e instalación
1.-rieles de montaje 4.- bloque de colisión
2.-tornillos niveladores 5.- perno rectificado del riel
3.-tornillo de desplazamiento 6.-pe rno standart de montaje
2.5.- Transmisión Marina
Una vez concluido el proceso de alineación es necesario colocar la cantidad
suficiente de pernos de fijación para trasmitir el empuje de la hélice a la
estructura del barco.
Se debe instalar suficientes pernos rectificados en la transmisión marina, a fin
de unirla a la estructura del barco para soportar la fuerza de empuje, un valor
apropiado para la fuerza de empuje es de 35lb (16Kg) por Hp requerido en el
24
eje de la hélice, si se utiliza un cojinete de tope independiente de la
transmisión marina, no hace falta usar pernos rectificados en esta, el uso de
pernos rectificados en la transmisión marina es opcional
2.6.- Prueba de Deflexión de cigüeñal
Para no forzar indebidamente el bloque del motor en el proceso de montaje
se recomienda una prueba de deflexión del cigüeñal para todos los motores
marinos de propulsión suficientemente grande como para que estén equipados
con tapas de inspección del cárter.
La prueba se hace con el motor en frío y también en caliente, en ambos
casos el procedimiento es el mismo. Se quita del bloque la tapa de inspección
para exponer el codo central del cigüeñal.
En las pruebas con el motor caliente se deben seguir las instrucciones que hay
en las tapas del cárter. Para medir la caída del cigüeñal se debe usar un
instrumento igual a una galga starret 696.
Se gira el cigüeñal en la dirección normal de rotación, cuando los brazos del
codo central del cigüeñal acaben de pasar las bielas se instala un indicador de
cuadrante se pone a cero el indicador haciendo girar el bisel .
Asiente bien el indicador haciéndolo girar sobre su propio eje para comprobar,
que se ha colocado adecuadamente y se continua girando el indicador hasta
conseguir que mantenga una lectura de cero.
Después se gira al cigüeñal en su dirección normal de rotación hasta que el
indicador casi toque las bielas del otro lado del cigüeñal.
25
La lectura del indicador no debe variar mas de 0.001 pulgadas ( 0.03mm) a
través de 300 grados aproximadamente de la rotación del cigüeñal.
Gire el cigüeñal a su posición original, haciéndolo en la dirección opuesta a la
rotación, el indicador debe retornar a su lectura original de cero para la que la
prueba sea válida.
Si no los puntos del eje del indicador no están colocados adecuadamente y
el proceso de prueba debe repetirse.
Si no, los puntos del eje del indicador no están colocados adecuadamente y
el proceso de prueba debe de repetirse.
Si la lectura de la galga para medir la deflexión es mas de 0.001 pulgadas, se
ha producido flexión del bloque debido al empernado incorrecto y uso
indebido de lainas de ajuste.
En este caso se debe volver a medir y reajustar todas las lainas y se repite el
proceso de prueba hasta que se obtenga una lectura satisfactoria.
Afloje todos los pernos de fijación entre los rieles del motor y el soporte de la
embarcación y repita la prueba. Si todavía tiene flexión el bloque debe
consultar al distribuidor caterpillar.
2.7.- Eje de Transmisión
El eje de transmisión se compone de eje, hélice, cojinete del eje, prensa
estopa, bocines tubos de popa y cojinetes de popa.
Generalmente se usan dos tipos de ejes de transmisión: Uno de ellos usa la
línea central de la estructura del barco para soporte, el otro esta apoyado a un
lado de la línea central del barco, por medio de montantes y otros accesorios.
26
Recomendación para una buena colocación del eje de transmisión:
1.- El emplazamiento el eje de transmisión determina el nivel y el ángulo de
instalación de la maquina propulsora.
2.- El eje de la hélice debe ser lo bastante fuerte para poder transmitir el par
motor a la hélice, y el empuje de la hélice al casco por medio el cojinete de
empuje.
3.- El eje de transmisión debe poder dilatarse y contraerse a uno u otro lado del
cojinete de empuje.
Deben emplearse solamente cojinetes de expansión en puntos diferentes al
cojinete de empuje.
4.- Los cojinetes del eje se deben colocar cerca de los extremos del mismo
para reducir al mínimo los efectos de excentricidad del eje ocasionando por
tolerancia de descentramiento en el interior de los acoplamientos y en las caras
de las bridas.
5.- Los cojinetes del eje de transmisión deben ir montados lo bastante cerca
uno del otro como para evitar sacudidas del eje y lo suficientemente separados
para permitir que el eje pueda flexionarse con el casco de la embarcación sin
ocasionar esfuerzos perjudiciales a los cojinetes.
Por esta razón el eje de transmisión no debe ser excesivamente pesados para
el empuje y fuerza de torsión que le sean aplicados. Ya que solamente el eje
de la hélice golpea contra objetos extraños sumergidos, solamente este
necesita ser más resistente.
27
6.- Las conexiones rígidas son generalmente de bridas para la sección en el
interior del barco y acoplamiento de manguitos para la sección fuera de borda.
7.- Las conexiones flexibles se usan solamente para las secciones del eje
en el interior del barco. Todas las conexiones situadas a popa del cojinete de
empuje de la hélice en avance y retroceso, todos los cojinetes delante del
cojinete de tope deben absorber la dilatación y la contracción del eje entre
estos y el componente mas a popa del eje motriz que lleve un cojinete fijo.
2.8.- Conexiones de Agua de mar y Dulce
Para el buen funcionamiento del motor es necesario un sistema de enfriamiento
adecuado, controlado convenientemente, los sistemas de enfriamiento
deficientes y el mantenimiento descuidado son las causas de muchas fallas
en los motores.
Los motores marinos caterpillar están diseñados para trabajar con una
diferencia de temperatura entre el agua de las camisas y el agua de mar de
aproximadamente 15º F (8º C ) medidos en el bloque con el motor a plena
carga.
El refrigerante que entra al bloque debe de tener una temperatura mínima de
165º F (74º C).
El refrigerante debe salir a una temperatura entre 180º F y 210º F (82º C y 99º
C), dependiendo de la temperatura de entrada, carga, termostato y presión.
La presión del sistema de enfriamiento determina la temperatura máxima
permisible.
El sistema de enfriamiento proporcionado por la fabrica no debe modificarse,
ya que los diversas circuitos del sistema están montados en el motor han
28
sido dotado con el caudal adecuado para los componentes del motor, cambios
en estos circuitos pueden causar desequilibrio proporcional del caudal hasta
el punto de que puedan fallar diferentes componentes del motor ( ver Fig.6
Pág. 23 )
Los motores marinos caterpillar están equipados con los componentes
básicos requeridos para un circuito cerrado.
Los componentes están todos montados en el motor, con la excepción del
sistema con un Intercambiador de calor de montaje separado del motor o un
sistema con enfriador de quilla.
Un sistema cerrado es uno en el cual se recircular el refrigerante. No use
agua de mar o agua sin tratar en el sistema de las camisas.
El circuito cerrado consiste en la camisa de enfriamiento del motor, la bomba
de circulación, regulador de temperatura del agua, enfriador del aceite tanque
de expansión montado en el motor e intercambiador de calor.
Para mantener la temperatura correcta de funcionamiento se utiliza una
tubería de derivación y un termóstato.
El Termóstato dirige toda el agua de las camisas del motor, o parte de está,
al enfriador, el resto lo devuelve a la entrada de la bomba de agua de las
camisas donde se mezcla con el agua enfriada antes de retornar a las
camisas del motor.
La bomba de agua de las camisas tiene capacidad suficiente para mantener
un flujo adecuado por el circuito del motor, con suficiente capacidad para
circular agua otra vez al intercambiador con resistencia moderada
29
Para el uso en los motores marinos diesel caterpillar se recomienda dos
sistemas de intercambiador de calor. Estos comprende el empleo de
intercambiador interiores y los de fuera de borda
Fig. # 6
Fuente: Catalogo , motores marinos caterpillar, aplicaciones e instalación
1.-regulador de temperatura de agua 5.-entrada de agua dulce del motor
2.-salida de agua dulce del motor 6.-enfriador de aceite de la transmisión
3.- tanque de expansión montado en el motor 7.- enfriador de aceite del motor
4.- enfriador de aire de admisión 8.- bomba de agua dulce
2.8.1.- intercambiador de calor en el interior
Los intercambiadores caterpillar son del tipo de envolvente y tubos interiores. El
calor se trasfiere desde el agua caliente de las camisas al agua fría del mar.
Los intercambiadores se pueden montar en el motor a distancia de este.
Los sistemas de enfriamiento de intercambiador necesitan una bomba para
circular agua de mar a través del intercambiador.
30
El agua de las camisas se hace circular en el interior de la envolvente del
intercambiador. El agua de las camisas se hace circular en el interior de la
envolvente del intercambiador por medio de la bomba de agua de la camisa
montada en el motor.
Los intercambiadores montados en el motor son los que necesitan menor
cantidad de tuberías, ya que las conexiones de agua de las camisas las
hace la fabrica al instalar el intercambiador. (Ver Fig. # 7 Pág. 25 )
En los intercambiadores montados a distancia hay que conectar la entrada
y salida del agua de las camisas al lado de la envolvente del intercambiador.
El intercambiador seleccionado debe suministrar un flujo adecuado de agua
de mar a la temperatura requerida para enfriar el motor cuando trabaje a la
carga máxima preestablecida, con la diferencia de temperatura especificada.
Los intercambiadores de calor siempre deben estar montados a un nivel
más bajo que el nivel del refrigerante en el tanque de expansión.
El tanque debe ser el elemento situado a mayor altura en el circuito de
enfriamiento y debe estar remplazado en el circuito de retorno del
intercambiador de calor, tan cerca como sea posible de la entrada de la
bomba de agua de las camisas.
Los intercambiadores deben de tener un tamaño adecuado para facilitar la
eliminación del calor a un promedio aproximado de 10% mayor que el
requerido y calculado para el diseño de maquina, el 10% adicional tiene el
propósito de compensar por las posibles variaciones en la tasa de eliminación
de calor calculada, sobre carga, o mal funcionamiento del motor que pudiera
hacer necesario aumentar el promedio de eliminación de calor
momentáneamente.
31
Fig. # 7
Fuente : catalogo , motores marinos caterpillar, aplicación e instilación
1.- bomba de agua de mar 5.-grifo de toma de agua de mar
2.- conexión flexible 6.-toma de agua de mar y colador
3.-intercambiador de calor 7.-descarga de agua de mar
4.-filtrado doble de paso total 8.-tapa de presión
2.8.2.- Enfriador de quilla
Un enfriador de quilla superficial es un intercambiador fuera de borda que
puede ser acoplado al casco del buque o construido como parte del casco.
Este tipo de enfriador esta sumergido en el agua en que el buque maniobra,
la bomba del agua de las camisas, instalada en el motor por la fábrica, hace
circular el agua a través del enfriador.
32
Los enfriadores de quilla consisten en tubos, perfiles u otras formas
disponibles.
La selección de materiales usados depende de las aguas en que la
embarcación trabajará. Estos materiales deben ser compatibles con los
materiales usados en el casco de la embarcación a fin de impedir corrosión
galvánica ( Ver Fig. 8 Pág. 26 )
Los limites máximos de temperatura del agua de las camisas son controlados
por el tamaño del enfriador de quilla o superficial.
Las tasas de transferencia de calor a través de cualquier enfriador depende
en alto grado de velocidad del agua sobre la superficie de trasferencia.
Un enfriador de quilla puede que trabaje a su capacidad máxima cuando no
hay desplazamiento del casco, donde únicamente la convección y corrientes
residuales de flujo de entrada a las hélices pueden estar circulando por las
superficies de enfriamiento.
Fig. # 8 Fuente: motores marinos caterpillar , aplicación e instalación
33
2.9.- Instalación de la Ventilación en Sala de Ma quina
La ventilación de la sala de máquina debe cumplir dos propósitos básicos:
1.- Proporcionar un medio ambiente que permita a la maquinaria y al equipo
funcionar correctamente con una vida de servicio confiable.
2.-Proporcionar un medio de ambiente en el cual el personal puede trabajar con
comodidad y por lo tanto en forma efectiva.
En las embarcaciones modernas, la ventilación producida por tiro natural
requiere un sistema demasiado voluminoso para tomarlo en consideración.
No se puede confiar en el movimiento de la embarcación para forzar aire de
ventilación hacia las tomas de aire, ni para sacarlo, excepto a la velocidades
elevadas de la embarcación y bajo condiciones favorables de viento.
Las cantidades adecuadas de aire se obtienen mejor con sistemas de
ventilación forzada (con ayuda de ventiladores).
Es vital que la ruta del aire de ventilación sea correcta.
Ningún volumen de aire sin una ruta correcta puede mantener el aire a una
temperatura confortable en la sala de maquina.
La mejor ruta para el aire es la siguiente:
1.- Introduzca el aire del exterior a la sala de maquinas, manteniéndolo lo
mas lejos que sea practico de fuentes de calor, utilizando para esto
ventiladores o grandes conductos de admisión.
34
2.- Haga que el aire circule a través de la sala de máquinas del punto de
entrada del aire fresco hacia las fuentes de calor en la sala de máquina, tales
como el motor, los componentes expuestos del escape, motores grandes y
generadores.
3.- Extraiga el aire caliente con ventiladores o eyectores ( extractores de
aire), tomando el aire directamente sobre la zona de calor, y haga que el aire
salga sin permitir que se mezcle con el aire de entrada.
Generalmente, los conductos dentro de la caja de escape del barco
proporcionan la ruta más practica de salida para el aire caliente de ventilación
mientras que proporcionan también la oportunidad de colocar un espacio de
aire aislante alrededor del tubo de escape.
4.- Evite instalar conductos de ventilación con aire de entrada que inyecten
aire fresco a grandes velocidades hacia los componentes del motor, esta
práctica mezcla aire más caliente de la sala de maquinas con aire fresco de
entrada, elevando la temperatura del aire en toda la sala de maquina.
También interfiere con el flujo natural de convención hacia los puntos de
extracción de aire caliente.
5.- El calor irradiado en la sala de máquina lo absorbe eventualmente las
superficies de la sala de maquina. Una parte se transfiere al aire o al agua a
través del casco. Se debe transportar el resto por medio de aire fresco de
ventilación que recoja el calor por contacto con estas superficies.
6.- Los sistemas de ventilación deben diseñarse para proporcionar temperatura
segura de trabajo y un flujo adecuado para las maquinarias, el equipo y el
personal.
35
Esto debe ser para todo el tiempo, pero esencialmente cuando las puertas de
la embarcación estén cerradas para operación de mal tiempo.
Para la comodidad del personal se debe mantener un movimiento de aire por
lo menos 5 pies cúbicos por segundo en área de trabajo adyacente a fuentes
de calor, o donde la temperatura del aire sobrepase 100º F ( 38º C).
7.- Los tramos largos de tubo de escape caliente sin aislamiento pueden
dispersar mas calor en la sala de maquina que el resto de la superficie de
maquinarias combinadas, Por lo tanto, es muy importante aislar
completamente el sistema de escape que se encuentre dentro del área de
trabajo de la sala de maquinas.
8.- Cuando se instale equipo de refrigeración en el mismo espacio para
maquinarias como motores de propulsión y auxiliares, asegúrese que los
compresores de refrigeración se coloquen de tal modo que las filtraciones del
refrigerante no entre al aire de combustión del motor.
Lo más apropiado es colocar los compresores de refrigeración cerca del
área de salida del aire de la sala de maquinas.
2.9.1.-cantidad de aire requerido para la ventil ación
Una regla general para estimar la cantidad mínima de aire necesaria para
obtener una temperatura confortable en la sala de maquinas es proporcionar
aproximadamente la misma cantidad de aire de ventilación que el flujo de
escape del motor.
36
Esta regla general es adecuada en la mayoría de las instalaciones donde
el aire para la combustión del motor se toma del exterior de la sala de
máquina.
Los requerimientos de ventilación proporcionado por esta regla representan la
cantidad aproximada de aire de ventilación requerido para disipar el calor
generado por un motor y no incluye los requerimientos de ventilación de
fuentes de calor adicionales dentro de la sala de maquina, tales como
bombas, motores u otros equipos.
2.9.2.- Eyector del escape para la ventilación
Con la mayoría de los sistemas de escapes en seco, se puede utilizar un
sistema relativamente sencillo, para ventilar la sala de maquina, usando el
escape del motor.
Utilizando la energía cinética, normalmente desperdiciada, de los gases de
escape, este sistema podrá sacar una cantidad de aire para ventilación
aproximadamente igual al flujo del gas de escape.
El área transversal de los de los conductos necesarios para admisión del
aire de ventilación para la sala de maquinas deben de ser por lo menos de 1
pulgada cuadrada por cada caballo de potencia del motor.
Los conductos de aire de admisión deben descargar el aire fresco en la
sala de maquinas cerca del suelo, después de que el aire de entrada se ha
calentado por el contacto con la superficies calientes de la sala de maquina,
se tendrá que extraer el aire de un punto directamente por encima de los
motores, cerca del techo de la sala de máquinas.
37
El eyector debe colocarse en el sistema de escape, un poco antes de la
salida de las gases a la atmósfera, para evitar contrapresión en la mezcla del
gas de escape y el aire caliente en el cualquier tramo de tubo.
Cualquier curva en el tubo de escape permitirá esta mezcla, puede afectar al
funcionamiento del sistema.
Además, la chimenea del escape permanecerá mas limpia y más fresca si
el escape del motor permanece dentro del tubo de escape en la chimenea, y
el aire se usa para enfriar la chimenea antes de mezclar el aire con los
gases del escape las siguientes figuras ilustran los 2 metodos de acomodar
este sistema (Ver fig #9 )
Fig. # 9
Fuente: catalogo, motores marinos caterpillar aplicación e instalación
2.10.- Instalación de Tanques de Combustible
Los sistemas caterpillar de alimentación de combustible para los motores
diesel están diseñados para proporcionar más combustible del que necesitas
38
el motor para la combustión. El combustible en exceso es devuelto al tanque
de suministro.
Cuando se utiliza un solo tanque de suministro, se puede devolver todo el
combustible excedente al tanque, esto no es siempre recomendable, el
combustible que regresa recoge calor del motor y la mezcla con el
carburante original se calentará.
Si el tanque es de gran tamaño y está colocado en un lugar en el que el calor
acumulado no incomode al estabilizarse la temperatura, entonces no se
necesitara hacer nada en general.
Si la temperatura del combustible en el tanque, una vez estabilizada, es muy
alta, se tendrá que enfriar el combustible de retorno o devolverse a algún
lugar entre el tanque de combustible y el motor.
Cuando se hace esto, se aconseja proveer el medio de eliminar el aire en
caso de que entre al sistema de suministro de combustible.
El método más sencillo para eliminar los problemas de calor y de aire, es
instalar un tubo entre el tanque de combustible y el motor, permite que el
combustible pase por gravedad del tanque a la parte inferior del tubo.
Este será también el punto donde el motor tome su suministro de
combustible, la línea de combustible de retorno debe entra a este tubo más
arriba del punto de suministro.
La parte superior del tubo puede tener una ventilación a la parte superior del
tanque a la atmósfera. La presión del combustible en la línea de retorno
debe mantenerse bien por debajo de 5 lb. por pulgada cuadrada (0. 35 Kg.
39
por cm cuadrados) para evitar exceso de presión en el sistema de
combustible.
Es de primordial importancia disponer de combustible limpio para los
componentes del sistema de inyección si se desea obtener una vida de
servicio larga y sin problemas.
Todos los motores caterpillar están equipados con un sistema principal
micrónico de filtrado para proteger las válvulas y la bomba de inyección de
combustible.
Estos filtros no se han diseñado para detener grandes cantidades de
sedimentos y agua, ambos contaminantes deben quitarse del combustible.
Por medio de un sistema primario de filtrado consistente en una trampa de
agua y sedimento y un filtro doble de alta capacidad que pueda limpiarse
con el motor funcionando.
La trampa de agua y sedimento debe ser lo suficientemente grande para
reducir el flujo a una velocidad tal en que las partículas de agua y
sedimentos lo bastante grandes para depositarse, lo hagan así, esto reducirá
el trabajo que tiene que hacer los filtros y reducirá la frecuencia de limpieza de
los filtros. ( Ver Fig. # 10 Pág 34 )
El mejor material para líneas o conductos de combustible es el simple tubo
de hiero negro, donde no sea practico este material, se puede sustituir con
tuberías de cobre nominales de 0.5 “ (12.7 mm) o menos, el acero laminado
de bajo carbono es el mejor material para hacer tanques de combustibles, las
válvulas y conexiones pueden ser de hierro vaciado o bronce ( no latón).
40
El zinc ya sea en forma de recubrimiento o como componente principal de una
aleación, debe suprimirse en instalaciones de combustible diesel.
El zinc no es estable cuando esta a presencia del azufre y en particular si el
combustible esta húmedo.
Los barnices o lacas formadas por acción químicas causa daños muy graves
al sistema de inyección del motor y pueden provocar depósitos en las
válvulas, pistones, o anillos de pistones, no utilizar materiales galvanizados.
Todas las válvulas, líneas de conexión y tanques deben limpiarse
completamente para eliminar el polvo, él oxido y la humedad, antes de hacer
las conexiones finales del motor, todo el sistema de suministro de combustible
tendrá que limpiarse antes de probar la embarcación en el mar.
Fig. # 10 Fuente: Catalogo, motores marinos caterpilllar , ap licación e instalación
1.- entrada de combustible 5.-deflectores
2.-deflector de entrada 6.-abertura para perm itir vaciado
3.-agujero para la mano y tapa 7.-vaciado
4.-salida de combustible 5.-deflectores 8.- tapón de sangrado del aire
41
CAPITULO III
Sincronización.
La sincronización en los motores diesel es un factor muy importante, la
sincronización de los elementos de distribución y la puesta punto de la bomba
de inyección darán como resultado un correcto desempeño del motor.
Las marcas de sincronización se encuentran muchas veces marcados con
letras en los piñones de manera que se logra una sincronización correcta
(Ver Fig. # 11 )
Fig. # 11 Fuente: manual de partes de caterpillar, Distribución
3.1 - La distribución.
Cuando hablamos de motores diesel son de combustión interna se la dividen
en motores de cuatro tiempo y motores de dos tiempo, en el motor caterpillar
42
3306 es un motor de cuatro tiempo, que realiza su ciclo de trabajo en dos
vueltas del cigüeñal, la precisa regulación y división de esta fase esta
controlado y dirigido por un conjunto de elementos, que constituyen el llamado
mecanismo de la distribución.
El mecanismo de la distribución, se encarga en el instante preciso, mediante la
acción de los diferentes órganos que los constituyen, de suministrar a los
cilindros aire y luego combustible en su relación volumétrica adecuada.
Este motor de cuatro tiempo cumple su ciclo de trabajo en 720°, y se comporta
de la siguiente manera:
� Durante la primera carrera descendente del embolo, se origina se origina
la fase de admisión, formando una intensa depresión en el interior del
cilindro, depresión que adsorbe una gran cantidad del aire, para que se
produzca una succión se encuentra una válvula en la parte superior el
cilindro, llamada válvula de admisión y la función que realiza es la
siguiente: Inicia su apertura poco antes que él embolo empiece a
descender, y se cierre algo después de que él embolo haya finalizado
su carrera descendente.
� La segunda carrera es de compresión se realiza poco después de
finalizar el tiempo de admisión, la válvula de admisión se cierra,
quedando la cámara de combustión completamente hermética, durante
el resto de la carrera ascendente, se comprime la carga aspirada hasta
ocupar el reducido volumen de la cámara de combustión y luego grados
antes que termine el ciclo de compresión se inyecta combustible
pulverizado que al contacto con el aire comprimido se inflama
produciendo en el interior del cilindro un fuerza expansiva imprimiéndole
43
a la cabeza del embolo a descender bruscamente, el cual por medio de
la biela trasmite la fuerza de expansión al brazo de manivela del
cigüeñal, convirtiéndolo en movimiento alternativo a movimiento rotativo,
esta carrera es llamada trabajo útil.
� Poco antes de que el embolo haya alcanzado el final de su carrera de
trabajo útil, se origina la apertura de otra válvula situada en la cámara de
combustión, lo cual permite el principio de la salida de los gases ya
quemados, por su propio expansión y presión durante la ultima carrera
ascendente del embolo, los gases quemados son empujados por la
cabeza del embolo.
Quedando de este modo terminadas las cuatros fases del motor.
2.3- Válvulas
La misión especifica de la válvula es la de comunicar en el interior del cilindro
con la fuente suministradora de aire, o poner a la cámara de combustión en
contacto con el exterior al efectuar el tiempo de escape. Así mismo la
distribución regula el tiempo de hermeticidad de la cámara de combustión
durante la fase de explosión y compresión.
La válvula mas utilizada es la tipo hongo por la característica que esta adopta.
Esta válvula esta construida por un disco llamado cabeza o copa,
convenientemente mecanizado en su perfil al objeto de asentar perfectamente
en un asiento.
44
La otra parte que constituye la válvula es el vástago o cola, esta cola a la vez
de servir de guía a la válvula para su centrado. Este vástago recibe el
movimiento que le trasmite los órganos reguladores de la distribución
3.2.1- Asiento de válvulas.
La parte de la copa de la válvula mecanizada periféricamente, se la denomina
asiento. La forma geométrica que usualmente adopta es la de un cono, cuyas
generatrices conforma un Angulo de válvula.
El ángulo de asiento en este motor es de 30° , los ángulos de 30° y 45° son los
mas utilizados en la construcción de motores por ser el que mejor cierre
hermético ofrece a la cámara de combustión.
Un asiento de válvula es un anillo metálico cuyo borde superior interno
presenta un mecanizado angular, que debe corresponder al ángulo de asiento
de la válvula que deja alojar.
El material que debe estar construida es al fundición centrífuga y nitrurada con
aleación de cromo níquel o material NILRESIST. Material especial para la
construcción de asientos y guías de válvulas.
3.2.2- Accionamiento de las válvulas.
Las válvulas del motor para permanecer cerradas, adheridas contra su
respectivo alojamiento convirtiéndolo en estanca la cámara de combustión con
ayuda de unos resortes.
45
El movimiento de apertura y cierre de las válvulas, se realiza mediante la
acción de un mecanismo empujador, el cual actúa sobre la cola del vástago
venciendo la resistencia del resorte y obligando a la cabeza de la válvula a
separarse de su asiento, comunicándose de este modo al interior de la cámara
de combustión, por los pasajes de carga o escape, según sea el ciclo que
corresponda.
El retorno de la válvula a su posición de reposo, se efectúa aprovechando la
fuerza del resorte.
Estos movimientos periódicos alternativos que reciben los trenes de válvula por
mediación de los elementos de empujes, provienen de un órgano, él más
importante que constituye la distribución, denominado leva.
3.3-Árbol de leva.
El árbol de leva es el que se encarga mediante sus levas darle la altura de
apertura de las válvulas mediante la cresta de la leva.
3.3.1- Mecánica de la leva.
La velocidad de apertura y cierre de la válvula, así como el tiempo de
permanencia de la válvula, totalmente abierta, depende directamente de la
forma que adopte el perfil de la leva.
El árbol de leva esta compuesto por levas y muñones de apoyo, la longitud de
los muñones de apoyos de los ejes de leva, debe ser equivalente a la mitad del
46
diámetro del diámetro de los apoyos intermedios, es decir igual longitud a la del
radio mínimo de los apoyos centrales.
La cantidad de apoyos que debe tener un eje de leva es de tres para los
motores de cuatro cilindros y de cuatro para los motores de seis cilindros.
3.4- Accionamiento de la distribución.
El sistema de accionamiento del eje de levas es mediante a ruedas dentadas
en contacto directo, no obstante, al situar el eje de leva de la distribución en un
plano mas elevado del banco de cilindro se emplean de tres o más piñones
hasta alcanzar las distancias existentes, entre la posición del eje motriz y la
altura del eje de leva.
Las ruedas intermedias de la distribución de piñón múltiple, son en todo caso
conductoras y conducidas a la vez, girando loco en su propio eje, y
trasmitiéndole el movimiento simultáneamente sin mecanismo alguno que les
reste potencia.
El sentido del giro del eje de levas con respecto a la rotación del eje motor,
varía en las distribuciones accionadas por ruedas de arrastre en contacto
directo.
Por consiguiente el sentido de giro del árbol conducido será contrario del eje
conductor en aquel caso que él numero de piñones que conforma el mando de
la 'distribución sea par, la rotación de ambas será la misma cuando la cadena
simétrica este constituida por números de piñones impar.
47
3.5- Empujadores y balancines
Los empujadores y balancines son mecanismo de la distribución que
constituyen el accionamiento del tren de válvula.
3.5.1- Taques empujadores.
El primer grupo de los elementos de accionamiento del tren de válvulas, esta
formado por los taques empujadores.
Estos elementos están en contacto directo con la superficie del contorno de la
leva y por consiguiente, son los primeros órganos del mecanismo de
distribución que recibe y trasmite el movimiento transformándolo de circular en
rectilíneo alternativo, por virtud de la cinemática del circuito excéntrico que
constituyen el perfil de la leva.
3.5.2- Varillas de empuje.
Las varillas empujadoras, actúan en los mecanismo de accionamiento de la
distribución, como medio de prolongación entre los taques y los balancines.
La varilla empujadora debe tener la suficiente resistencia a la flexión para
vencer la tensión del resorte y la presión interna del cilindro, sin ceder
elásticamente.
Los extremos de las varillas de empujes, van dotados de rótulos de forma
semiesférica en los extremos para facilitar el movimiento.
48
3.5.3- Balancines.
Los balancines son, por últimos, los elementos de empujes que trasmiten
directamente el movimiento a las válvulas, en todos los casos de motores con
válvulas en la cabeza, y el eje de leva alojado en el banco de cilindro.
Generalmente los balancines están constituidos por dos brazos de palanca
unidas en un eje común.
La longitud de estos brazos suele ser diferentes entre sí, siendo el mas largo
de ellos el que actúa sobre la cola de la válvula al objeto de reducir la altura
real del levantamiento de la cresta de la leva, aunque en algunos casos ambos
brazos de palanca suelen tener la misma longitud.
En la parte superior o lomo del balancín, presenta una acanaladura que es
prolonga desde el extremo del brazo de empuje hasta el ojo del balancín,
comunicándose con el interior de este, mediante un pequeño orificio.
La finalidad de esta canalización es la de conducir el aceite del sistema de
lubricación hasta la cola de la válvula, reduciendo el desgaste producidos por el
impacto del brazo de empuje sobre esta la zona de la válvula.
En un extremo del balancín tiene un tornillo de regulación, que se encarga de
controlar la holgura entre el brazo del balancín y la cabeza del vástago de la
válvula.
49
CAPITULO IV
Afinamiento y mantenimiento preventivo
El afinamiento de los motores diesel se basan en las localizaciones de fallas
y correcciones para definir un problema, encontrar su causa y luego
corregirlas tanto el problema, para poder llevar a cabo es necesario conocer
la construcción y principios de funcionamiento de los diversos componentes
del motor y contar con los manuales de cada maquina para consultar y
estudiar los procedimientos de afinación y corrección, para así lograr una
mayor eficiencia y mayor trabajo aprovechable de la máquina.
4.1._ Afinamiento del motor
El afinamiento de los motores caterpillar 3306 se da antes de cualquier
arranque o puesta en marcha y después de una reparación previa consulta a
los manuales caterpillar pues esto garantizará el desempeño al máximo del
motor, para lograr una perfecta afinación se procederá a pautas.
4.1.1.- Puesta a punto y ajuste
Para empezar cualquier tipo de reglaje situar primero el pistón N° 1 en su
punto muerto superior de compresión (PMSC).
1.- Desmontar el motor de arranque e instalar la herramienta de hacer girar el
motor o equivalente
2.- Quitar la tapa de válvulas.
50
3.- Girar el motor en el sentido de las agujas del reloj tal como se ve desde el
extremo del volante del motor 30° para absorber el juego entre los engranajes
de la distribución
4.- Quitar el tapón del agujero para sincronizar en la campana del volante, girar
el cigüeñal hasta que un perno 3/8 pulgada de 2 pulgada (50.8mm) de largo
pueda ser roscado en el agujero para sincronización de la campana del
volante. El pistón N°1 está ahora en su (PMSC) , s i el cigüeñal se gira mas allá
del (pms c) repetir los puntos 3y4 otra vez.
5.- La válvulas de admisión y escape del cilindro N°1 deberán estar cerradas
Controlar moviendo ligeramente a mano los balancines arriba y abajo.
6.- Si el pistón N°1 no este su tiempo de compresi ón, quitar el perno de
sincronización, girar el cigüeñal 360° en el sentid o de las agujas del reloj y
volver a montar el perno tal como se dijo anteriormente.
4.1.2.-Ajuste de velocidades en vacío
Este procedimiento cubre solo un ajuste básico si el numero de revoluciones
por minutos (RPM) mínimo y al máximo en vació no se obtiene con el ajuste
de los tornillos, el regulador de la bomba de inyección debe ser ajustado por
un especialista en inyección.
1.- Conectar un tacómetro de presión al motor
2.- Poner en marcha el motor hasta alcanzar la temperatura de régimen. Hallar
el mínimo y el máximo de revoluciones por minuto(RPM) con el motor en
vació.
51
3.- Para ajustar el ralentí, llevar la leva del control de regulador a su posición
más baja. Aflojar la contratuerca del tornillo de regulación del ralentí hasta
alcanzar el numero de RPM correcto, aumentar la velocidad del motor y
retornar a la posición mas baja para comprobar el ajuste.
4.- Para ajustar él numero de revoluciones por minuto (RPM) en vació cortar el
alambre del precinto y quitar la tapa que cubre el tornillo de ajuste.
5.- Aflojar la contratuerca y girar el tornillo de ajuste al máximo numero de
revoluciones por minuto (RPM) en vació hasta alcanzar el valor correcto.
Disminuir la velocidad del motor y retornar a la máxima velocidad para
comprobar el ajuste
(Ver Fig. # 12 )
Fig. # 12
Fuente: Manual de servicio de los motores caterpillar modelo 3304- 3306
Para ajustar 1.- desmonte la tapa
2.- afloje la tuerca
3.- gire el tornillo
52
4.1.3.- Control del punto de balance
El punto de balance para el motor 3306 es 20rpm más alto que el de plena
carga.
1.- Conectar un tacómetro al motor usando un adaptador
2.- Conectar un indicador luminoso al terminal roscado de latón en la bomba
de inyección, localizado en la parte posterior del cuerpo del regulador.
3.- Poner en marcha el motor y dejar que alcance la temperatura de régimen
4.- Poner el motor al máximo numero de revoluciones por minutos (RPM) en
vació y anotarlo.
5.- Añadir la carga al motor lentamente hasta que se encienda el indicador
luminoso.
Este es el punto de balance del motor, anotar las revoluciones por minuto del
motor en el punto de balance, repetir el procedimiento de control varias veces
hasta asegurarnos de la exactitud de los datos encontrados .
6.- Parar el motor y comprobar él numero de revoluciones por minutos (rpm)
hallado con los de la placa fuel rack setting fijada en el motor.
7.- Si la velocidad a plena carga no es correcta, ajustar el máximo número de
revoluciones por minutos (rpm) en vació de tal modo que esté dentro del rango
de especificaciones.
Si la velocidad Máxima en vació excede la tolerancia y la velocidad a plena
carga es correcta, buscar un muelle de regulador más blando.
53
4.1.4.- Ajuste del control de baja velocidad del regulador
1.- Poner en marcha el motor y dejarlo a ralentí
2.- Conectar el control del regulador, el motor aumentara su numero de
revoluciones por minuto (rpm) a 1600 mas o menos 50 y mantendrá este valor.
3.- Si el numero de rpm necesita ajustarse, aflojar la tuerca y girar el tornillo
de ajuste en el sentido de lasa agujas del reloj para bajar las revoluciones y en
sentido contrario para subirlas. Una vez terminado el ajuste apretar la
contratuerca a 6-12 pies –libras (8-16 N.m)
4.- Con el motor girando a 1600 rpm aplicar la carga máxima la velocidad del
motor debe ser 1500 mas o menos 45 rpm.
5.- Si es necesario un ajuste , repetir el paso 3 . Apretar la contratuerca
cuando se haya finalizado el ajuste.
6.- Quitar la carga y cuando la velocidad del motor sea estable en vació,
desconectar el control del regulador para que el motor alcance la velocidad de
ralentí .
4.2 .- Secuencia de afinación del gobernador
Los motores diesel tienen características que requieren el empleo de
reguladores para controlar su velocidad.
Los gobernadores o reguladores son sensibles a los cambios en la velocidad
del motor y mueve la varilla de control o la cremallera de control en la bomba
54
de inyección o accionan algún mecanismo especifico de control en el motor
para variar la cantidad de combustible y mantener la velocidad gobernada,
hay muchos tipos diferentes de gobernador.
El motor 3306 usa regulador o gobernador mecánico que opera dentro de toda
la gama de velocidad del motor.
El gobernor mecánico compensa automáticamente cualquier variación de carga
del motor, por ejemplo variación en máxima carga, sin la necesidad la
necesidad de corregir continuamente con el acelerador para mantener una
velocidad constante.
El regulador mecánico permite el uso de pequeñas masa giratoria para facilitar
las respuestas rápidas del motor, cuando el motor funciona, el balance entre
las fuerzas del mando de aceleración, sobre el muelle comprimido, controla el
movimiento del casquillo dosificador en la Fig. # 13 se observa el regulador
mecánico dentro de la bomba de inyección (ver Fig. # 13 )
Cuando la carga del motor aumenta, la masa giratoria descienden, este
movimiento de las masa giratorias permite al muelle regulador mover la unión
mando acelerador en la dirección que incrementa la cantidad de combustible
para la inyección.
La velocidad del motor (rpm) aumenta hasta que las masas giratorias giran lo
suficientemente rápida como para compensar la fuerza del muelle regulador.
Cuando la carga del motor disminuye las masas giratorias aumentan su
velocidad. Estas actúan sobre el muelle regulador y mueve la unión de mando
55
de aceleración para reducir la cantidad de combustible inyectando, disminuye
la velocidad del motor.
Cuando la fuerza de las masas giratorias está en equilibrio con la del muelle
regulador, la velocidad del motor (rpm) permanece constante.
Fig. # 13
Fuente : manual de instalaciones de motores marinos caterpillar
1.- árbol de levas 13.- cubierta del gobernador
2.- soporte y contrapesos del gobernador 14.- pasador del tope de carga
3.-palanca de tope de carga 15.- tapa del combustible
4.-collar de empuje 16.- palanca del maguito de dosificación
5.-resorte de exceso de combustible 17.-eje de control
6.-asiento del resorte 18.- conducto interno de combustible
7.- resorte del gobernador 19.- cubierta de la bomba
8.- resorte del amortiguador de cierre 20.- engranaje de impulsión de la bomba
de transferencia
9.- pistón del amortiguador de cierre 21.- bomba de transferencia
10.- orificio del amortiguador de cierre
11.- palanca del eje del gobernador
12.- palanca de control
56
4.2.1.-Ajuste del gobernador
Este procedimiento solo cubre el ralentí básico y el ajuste de máxima
velocidad en vació. si el regulador requiere un ajuste, deberá desmontarse.
La bomba de inyección y enviarla a un taller especializado para su calibración.
Hay que controlar la velocidad del motor, si el ralentí requiere ajuste aflojar la
contratuerca y girar el tornillo de ajuste de ralentí hasta alcanzar la velocidad
de ralentí correcta, apretar la contratuerca y precontrolar el ralentí.
Mover la leva del regulador hasta la posición máxima acelerado y controlar el
numero de rpm con el tacómetro, si requiere ajustar el máximo numero de
revoluciones por minutos (rpm), quitar la pequeña tapa de la parte superior
posterior a la bomba de inyección, aflojar la contratuerca y girar el tornillo de
ajuste hasta obtener el numero de rpm indicado, retornar la leva del regulador
a la posición de ralentí volviendo a acelerar hasta la posición máxima para
controlar el ajuste.
Una vez terminado el ajuste, apretar la contratuerca y montar la tapa en la
bomba de inyección, siempre que se ajuste la velocidad máxima en vació
deberá comprobarse también el punto de balance.
El controlar el punto de balance permite un diagnostico de las prestaciones
del motor. Si el punto de balance y el numero de rpm máximo en vació son
correctos, el sistema de inyección del motor funciona correctamente.
4.3.- Montaje del gobernador
Después de haber montado la bomba de inyección y el regulador
(gobernador) en el plano de engranajes de distribución, asegurarse de que
57
cremallera no pueda moverse libremente pues el motor puede pasarse de
revoluciones y averiarse gravemente.
1.- Quitar el control de la proporción de combustible, el interruptor de la llave
de paso y las condiciones de combustible.
2.- Sacar la tapa de alojamiento de los engranajes de la distribución dejando
un juego de 125 pulgadas (32mm) entre la arandela y el conjunto de masa de
arrastre
3.- Usar un extractor apropiado para separar el engranaje de distribución del
árbol de levas de la bomba de inyección.
4.- Quitar el conjunto de tuberías situadas detrás del filtro de combustible.
5.- Quitar los tornillos de fijación de la bomba y separar cuidadosamente
previamente antes haber sacado los tornillos de unión de la bomba con el
gobernador.
6.- Separar cuidadosamente del motor la bomba de inyección y el regulador
en conjunto.
Para el montaje y desmontaje del conjunto bomba de inyección y regulador de
62 libras de peso, se recomienda atarles previamente una cinta de nylon con
un lazo para poderlos manejar más fácilmente.
7.- Desmontar el filtro de combustible y su base el conjunto de conducciones
y tubos de drenajes del conjunto de la bomba de inyección.
8.- El montaje es básicamente el procedimiento inverso del desmontaje, situar
el pistón N° 1 en su punto muerto superior de compr esión (PMSC).
58
9.- Instalar la herramienta para puesta a punto o equivalente en el cuerpo de la
bomba de inyección.
Empujar ligeramente la herramienta mientras se gira el árbol de levas de la
bomba hasta que la herramienta se situé en la ranura del árbol de levas.
Cuando se situé en la ranura del árbol de levas la bomba de inyección está en
punto muerto superior de compresión (PMSC) del pistón N°1
10.- Asegúrese que la junta tórica esta posicionada entre el cuerpo de la
bomba y el gobernador, untar ligeramente la junta con aceite de motor
limpio.
11.- Situar la bomba de inyección y el regulador en posición respecto al plato
del engranaje de distribución y el colector de aceite, montar las tuercas para
la unión de la bomba de inyección y el plato de engranaje de distribución y
las que unen el cuerpo del regulador del colector de aceite.
12.- Montar el tornillo y la arandela de conexión de la masa de arrastre y el
árbol de levas de la bomba. Montar la arandela con el diámetro exterior
mayor hacia la cabeza del tornillo y apretar el tornillo
13.-controlar la puesta apunto de la inyección quitando el pasador de
sincronización de la bomba de inyección y el perno sincronizador del volante
del motor.
Girar el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj (mirando el motor desde
la parte frontal) aproximadamente ½ vuelta, Montar el pasador, mientras el
cigüeñal gira lentamente en el sentido de las manecillas del reloj empujar
ligeramente el pasador hasta que entre en la muesca del árbol de levas de la
bomba. Montar el perno en el volante del motor
59
14.- Si la puesta a punto de al inyección es correcta, instalar la tapa de
alojamiento del engranaje de la distribución
15.- Montar la conducción de abastecimiento de aceite al turbocompresor y el
retorno en su soporte
16.- Desmontar el pasador de sincronización de al bomba de inyección y
ponerle la tapa y su junta correspondiente.
17.- Instalar el conjunto de cañerías que va por detrás del filtro de
combustible.
18.- Montar el conjunto respiradero en la tapa de balancines, si se ha
desmontado, montar las conducciones de combustible, el interruptor de la
llave de paso y el control de la proporción de combustible. apretar lasa
tuercas de conducción de inyección de combustible a 25-35 pies –libras
4.4.- Comprobación de inyectores y válvulas
Los inyectores deben de trabajara en forma correcta para lograr un buen
funcionamiento del motor.
La tobera tiene la función particular de inyectar el combustible finamente
atomizado en la cámara de combustión, los inyectores deficientes que no
pueden ejecutar esa función producirán fallos, golpeteos, sobrecalentamiento
del motor, pérdida de potencia, humo negro en el escape o mayor consumo
de combustible
Los inyectores se deben desmontar se deben desmontar para limpiarlos y
probarlos a los intervalos recomendados.
60
4.4.1.- Localización de un inyector deficiente.
Para localizar un inyector deficiente, con el motor a una velocidad mayor
que la de ralentí, se aflojan los tubos de los inyectores por orden, como se
observa en la figura 14 Pág. 54.
Con esto se corta el paso de combustible a ese inyector y, si éste está
bueno, habrá una caída considerable en la velocidad del motor, la velocidad
no variará si ese inyector está deficiente. Con este método se puede localizar
el inyector deficiente.
Dado que se trata del mismo procedimiento que para purgar los tubos de
inyectores, el aire que halla en ellos se expulsará al momento de probar
cada inyector.
FIG. # 14
Fuente: motores marinos caterpillar , aplicación e instalación
4.4.2.- Desmontaje de los inyectores
Antes de proceder al desmontaje de los inyectores se debe desconectar el
tuvo del inyector, como se indica en la figura 14 . Si se trata de desmontar un
inyector con el tubo del inyector conectado, se dañara o se dobla el tubo.
61
Una vez que se desconecta el tubo del inyector y el tubo de retorno en la
parte superior, se desmonta el inyector, de acuerdo con el tipo de sujeción, si
es con brida, hay que sacar las tuercas o torillos que la sujetan en la culata,
si el inyector está sujeto en la culata con una grapa, se saca el tornillo de la
grapa, y si es tipo roscado hay que desenroscarlos.
Caterpillar llama “toberas” a los inyectores para sus motores, son de 2 tipos
diferentes: Toberas de cápsula y tobera tipo lápiz ver en la Fig. # 16 Pág.56.
Las toberas tipo cápsulas se emplea con cámara de precombustión o
también llamadas precamaras o también con cámaras abiertas ver Fig. #15
Pág. 55.
Los inyectores tipos lápiz sólo se emplean con cámaras de combustión
abierta.
En la siguiente figura se mostrara un corte de una parte de la culata de los
cilindros con cámara de precombustión e inyector.
1
3
Fig. #15
Fuente: libro , motor diesel , sistemas complementarios e instalación biblioteca CEAC
(1)Conexión.- para la entrada de combustible en la parte superior
(2)Tuerca.- Que sujeta el inyector en la cámara de precombustión
(3)Bujía.- incandescente para el arranque en frió
(4)Cuerpo.- (5)tobera (6)precamara.-
2
4
5
6
62
La cámara (6) de precombustión se atornilla en la culata de modo que su
extremo inferior sobresalga ligeramente en la cámara principal.
El inyector está montado en el extremo inferior sobresalga ligeramente en la
cámara principal.
El inyector está montado en el extremo superior de la cámara de
precombustión, la tobera de cápsula no se puede desarmar ni ajustar , se
remplaza si es necesario.
La eficiencia de la tobera depende del resorte, pues la tensión influye en
forma directa en la sincronización y la cantidad de combustible que inyecta la
tobera, el empleo de alambre de acero al cromo –silicio para el resorte y
una fabricación precisa hacen más eficiente esta tobera.
1.- Punta de la tobera
2.- Válvula de retención
3.- Asiento de válvula
4.- Resorte
5.- Malla
6.- Cuerpo
Fig.#16
fuente :catalogo motores marinos caterpillar , aplicación e instalación
4.4.3.- Prueba de los inyectores
Para las pruebas y ajuste de los inyectores, se conecta el inyector en el tubo
del probador y se comprueba el patrón de atomización, el probador consiste
en una bomba que se acciona con una palanca manual y un manómetro que
63
se puede desconectar con un volante y una válvula de retención. También
tiene un deposito para combustible y un filtro, en este probador se utiliza el
combustible o un liquido especial para pruebas.
Antes de hacer la prueba, se cierra la válvula de retención para aislar y
proteger el manómetro, después se acciona la palanca manual con rapidez
varias veces para expulsar el aire del sistema.
Hay que apuntar la tobera lejos del operario cuando se acciona el probador, por
ningún motivo el chorro debe llegar a las manos o el cuerpo, pues tiene gran
fuerza de penetración y puede ocasionar lesiones serias.
Se realizan las siguientes pruebas:
- Graduación de presión.-
Se quita la tuerca de tapa de la parte superior del inyector y se gira la tuerca
de ajuste del resorte para dar la presión especificada de apertura o disparo.
Por ejemplo, entre 160 y 170 atmósfera, para ello se mueve la palanca del
probador con lentitud hacia abajo y se observa el manómetro en que oscila la
aguja del manómetro para indicar la apertura de la válvula de aguja.
Para ajustar la presión se aprieta la tuerca de ajuste del resorte para
aumentarla o se afloja para disminuirla.
Esto aumenta o reduce la fuerza la fuerza del resorte que mantiene a la
aguja contra su asiento.
- Caída de presión.-
Se aumenta la presión casi hasta la inyección y se deja de accionar la
palanca. Se observa el tiempo requerido para que caiga la presión.
64
Por ejemplo una caída de 150 a 100 atmósfera puede requerir 6 segundos.
Si la caída ocurre en menos tiempo, indica holgura excesiva entre aguja y la
tobera o una posible fuga entre la aguja y la tobera o una posible fuga
entre la tobera y la porta tobera.
- hermeticidad del sello.-
La punta de la tobera debe permanecer casi seca con una presión de una
10 atmósfera, no existirá tendencia a la formación de una gota en la punta.
4.4.4.- Ajuste de válvulas
El juego de válvulas se mide entre los balancines y la cola de válvula al
comprobar el juego de válvula, no será necesario el ajuste si dicho juego esta
dentro de la tolerancia especificada. ( en la figura #17 se observa a un par de
operario efectuando la calibración de la maquina del B/p Intrépido)
Fig. # 17
Fuente : sala de maquina del B/P Intrépido
65
1.- Situar el cilindro N°1 en su punto muerto super ior de compresión (PMSC)
2.- Quitar la tapa de válvula
3.- Controlar el juego de las válvulas de admisión en los cilindros 1, 2 y 4 y
ajustarlo si es necesario. Controlar el juego de las válvulas de escape de los
cilindros 1, 3 y5 si es necesario.
4.- Girar el cigüeñal (o el volante) 360° en senti do normal del giro del motor
5.- Controlar el juego de las válvulas de admisión de los cilindros 3, 5 y 6.
ajustar y ajustar si es necesario. Controlara el juego de las válvulas de los
cilindros 2, 4 y 6 y ajustar si es necesario.
6.- Una vez completado los ajuste, apretar las contratuercas de ajuste a un par
de 19-25 pies –libras (24-32N.m) y montar nuevamente la tapa de válvulas con
una junta nueva.
4.5.- Servicio al filtro de aire
Se debe dar servicio al filtro de aire a los intervalos recomendados por el
fabricante del motor. La frecuencia del servicio al filtro depende, en cierto
grado del tipo de filtro, pero en grado mucho más importante de las
condiciones de operación de el motor.
La finalidad del filtro de aire es suministrar grandes cantidades de aire limpio
al motor, si el elemento se obstruye con polvo se restringirá el paso de aire
Si esta dañado, el aire que entra al motor llevara mucho polvo y se dañara el
motor.
El método para dar servicio al filtro de aire y su elemento depende de su tipo.
66
4.5.1.- Filtro de aire tipo seco
En los filtros para trabajo pesado se desmonta el recipiente para polvo se
saca el polvo y se limpia el recipiente, hay que desmontar el recipiente con
frecuencia para impedir el exceso de polvo que podría obstruir el elemento
del filtro. (Ver Fig.# 17 Pág. 60 )
Se saca el elemento del cuerpo del filtro se limpia el interior con un trapo
húmedo, el elemento del filtro se puede limpiar de la siguiente manera:
1.- Si el elemento sólo tiene polvo seco, se puede limpiar con un chorro de
aire limpio a baja presión aplicado hacia arriba y abajo en los pliegues en el
lado limpio del elemento, la boquilla de aire debe mantenerse a 100mm del
elemento para no dañarlo o deformarlo.
1.- cuerpo de filtro
2.- sello
3.- abrazadera
4.- elemento
5.- tuerca
6.- placa desviadora
7.- recipiente para polvo
Fig.# 17
Fuente : catalogo de partes de los motores caterpillar 3304- 06
2.- Si el elemento está contaminado con aceite con aceite o hollín y el
fabricante lo permite se puede lavar con una solución de agua templada con
detergente que no haga espuma, sumerja el elemento en la solución por
unos 15 minutos y luego agítelo suavemente para sacar la mugre suelta.
67
Enjuagar con agua limpia a baja presión por el lado limpio del elemento.
Hay que dejar secar el elemento antes de instalarlo, si hay que emplearlo
enseguida de lavarlo, se puede secar con aire.
Para inspeccionar el elemento se coloca una bombilla (foco) dentro del
elemento, si hay cualesquiera puntos delgados, agujeros o señales de daño
se debe remplazar.
Hay que remplazar el elemento después de lavarlo 6 veces o bien una vez
al año de acuerdo a las horas de trabajo de al maquina.
Ármese el filtro y compruébese que no halla filtración en ninguna de las
uniones, hay que comprobar que todas las conexiones en el cuerpo del filtro
y en el ducto estén limpias y no tenga filtraciones.
4.5.2.- servicio a los filtros de combustible
1.- Pare el motor
2.- Cierre la válvula de suministro del tanque de combustible
3.- afloje la tuerca (1) en la cubierta del filtro y baje la caja del filtro (3)
4.- Saque el elemento (2) lave la cubierta y el elemento en un solvente limpio
no inflamable .
5.- Vuelva a instalar el elemento.
Fig.# 18
Fuente : manual de mantenimiento y reparación de l os motores
68
4.6.- Servicio al turbocargador
El turbo cargador en si no necesita o requiere servicio rutinario, pero si debe
recibir aire limpio y tener lubricación adecuada en todo momento, por ello
son esenciales las comprobaciones periódicas de los sistemas de admisión
y de escape y de los tubos de aceite lubricante, se debe tener en cuenta los
siguientes factores.
Sistema de aire.- las filtraciones pequeñas en el lado del aire limpio del
sistema influirán en el funcionamiento del motor y ocasionará
sobrecalentamiento del turbo cargador.
Se succionará polvo al sistema que se depositará en el rotor del turbo
cargador y otras partes del sistema, en menoscabo del funcionamiento del
turbo y se restringirá el paso de aire en el sistema.
Sistema de escape.- las fugas del sistema de escape reducirán la velocidad
de la turbina y la potencia del motor.
Suministro de aceite - debe ser adecuado para la lubricación y el
enfriamiento a fin de evitar fallas de los cojinetes, la cubierta del turbo nuevo
o reacondicionado se debe llenar con aceite antes del arranque inicial, para
tener lubricación adecuada de los cojinetes.
Si se hace girar el cigüeñal con el motor de arranque con el tubo de retorno
de aceite desconectado, se enviara aceite a la cubierta del turbo
69
CAPITULO V
Datos técnicos del motor
El motor caterpillar 3306 desplaza 638 pulgadas cúbicas (10.2 litros).
Es de 4 tiempos y cuenta con 6 cilindros de 2 válvulas cada uno,
alimentados por turbocompresor.
Este motor esta provisto de bomba combustible y filtro. La bomba de
inyección individual dosifica y bombea el combustible a alta presión hacia el
inyector situado en cada uno de los cilindros, la inyección de combustible se
regula automáticamente mediante la velocidad del motor.
Un regulador mecánico controla la inyección de combustible para mantener
el numero de revoluciones por minutos (RPM) del motor seleccionadas
previamente por el operador.
El aire de entrada es comprimido por un turbo compresor accionado por los
gases de escape, antes de entrar en los cilindros del motor.
La circulación del liquido refrigerante del motor es producida por una bomba
de agua, accionada mediante engranajes, situada en la parte anterior
izquierda del motor.
Un termostato “ full flow “ situado en la parte anterior del motor regula la
temperatura de esté y permite la libre circulación del refrigerante cuando ha
alcanzado la temperatura de régimen.
70
La lubricación del motor se produce mediante una bomba de engranajes,
esta bomba proporciona una completa lubricación a presión del motor en
todas sus partes internas y externas
El aceite de lubricación es refrigerado y filtrado, una válvula en bypass se
abre cuando la circulación de aceite de lubricación hacia las distintas partes
del motor queda restringida debido a un aumento de la viscosidad de aceite
o atascamiento del filtro. ( Ver la Fig. #19 Pág. 64)
El sistema de arranque es eléctrico con un motor de 12y 24 voltios
Fig. # 19
Fuente : folleto de motores caterpillar 3304-06
5.1.- Características
diesel, 4 tiempos, 6 cilindros en línea
calibre – mm (pulg.)..................................121 (4.75)
carrera – mm (pulg. ) ................................152 (6.00)
cilindrada- mm (pulg.) ...............................638 (10.5)
rotación (desde el volante)........................a la derecha
Orden de encendido .................................1- 5-3-6-2-4
71
relación de compresión ..............................13.5:1
Capacidad para líquidos – litros (gal EAU)
sistema de enfriamiento (Motor y tanque expansión) ..............99,1 (26,2)
Aceite de lubricación (reabastecimiento ) ...............................34,1 (9,0)
Intervalos entre cambio de aceite ............................................250 horas
Peso neto del motor , seco (aprox.) – Kg. ( lb.)
Turbo alimentado (T) .....................................................1027 (2265)
Con enfriador de quila (T)...............................................993 (2190)
Turbo alimentado posenfriador (TA)...............................1120 (2470)
Transmisión Kg. (lb.)
MG509 2:1 2,95:1 3,83:1 .........................................254 (560)
MG509 4.5:1 ..........................................................327 (720)
Cuando se utiliza como auxiliar no lleva la transmisión y lleva un generador
caterpillar, por lo general los motores caterpillar utilizan los generadores SR4.
Y las características son las siguientes:
Tipo- sin escobilla, inductor rotatorio, sistema de excitación permanente a
magneto.
Construcción – de un cojinete, de acoplamiento directo
Fases – 3
Conexión – 10cables, en estrella
Cumple o sobrepasa las normas de la sociedades de clasificación marina
Aislación – Clase F con tratamiento de tropicalización y contra abrasión
Alineamiento – con eje guía
Regulador de voltaje - montado en el generador con voltios / HZ
Caída de voltaje – ajustable para funcionamiento en paralelo
Aumento de voltaje – ajustable
72
5.2.- Datos de rendimiento
motor 3306
juego de válvula................admisión ....................escape
0.015 pulg. 0.025pulg.
reglaje de la bomba de inyección...............................17 – 19B
en grados
presión del inyector (lb. Pulg.3 ...........................1200 – 2350
revoluciones por minutos (rpm.) a ralentí. ................. 600 – 650
Especificaciones de las válvulas
Angulo de conos ................admisión .......................escape
En grados 29 ¼ ° 29 ¼ °
Angulo de asientos ...............admisión ....................escape
En grados 30 30
Altura máxima de cierre ........admisión .....................escape
De válvula (pulg.) 0.015” 0.025”
Altura máxima de
Apertura de válvula (pulg.).......admisión...................escape
0.495” 0.495”
Presión del muelle (lb.) ................................53 – 62 lb.
Especificaciones sobre pares de apriete en el moto r
Motor serie 3306
Colector de escape ................................................32 – 36 lb. Sombrerete de
biela ...........................................27 – 33 lb. Mas de 90° Sombrerete de cojinete
de bancada ..................27 – 33 lb. Mas de 90° Fijación del volante al
73
cigüeñal............................130 – 170 lb. Pernos de fijación de la bomba de
aceite................18 lb.
Pernos de fijación del cárter inferior.........................17 lb.
Pasos para apretar la culata o cabezote
Paso 1.- apretar todos los pernos siguiendo el orden numérico a 115 lb./pies
Paso 2.-Apretar todos los pernos siguiendo el orden numérico a 172 lb./pies
Paso 3 .- apretar todos los pernos siguiendo el orden numérico a 198 lb./pies
Paso 4 .-apretar todos los pernos siguiendo el orden de las letras a 37 lb./pies
como se observa en la figura # 20.
Fig. # 20
Fuente : Manual de mantenimiento y reparación de l os motores caterpillar
5.3.- Equipos y accesorios
Los instrumentos y sistemas de control forman parte integral de al
instalación marina, la atención al diseño instalación y pruebas, permitirá
obtener una instalación confiable que reduzca los costos de conservación.
Una instrumentación suficiente y bien adaptada. Permite al operador
supervisar los sistemas del motor marino y hacer correcciones antes de que
se presenten las fallas.
74
5.3.1.- Tablero de instrumentos
Este tablero de instrumentos montado en el motor montado en el motor
supervisa cinco sistemas critico del motor y uno de la transmisión marina.
Todos los instrumentos se eligieron por su confiabilidad, duración y exactitud
bajo condiciones de trabajo en sala de máquina de motores marinos ( Ver
Fig.# 21 )
El tablero tiene indicadores mecánicos además de un pirómetro y un
tacómetro eléctrico, estos instrumentos permiten al operador.
A.- Supervisar los sistemas esenciales para comprobar sus condiciones
normales de operación.
B.- determinar las tendencias de los cambios que puedan deberse a
deterioros de uno o más sistemas del motor marino.
C.- Ubicar problemas en los sistemas esenciales del motor y de la
transmisión marina.
Fig.# 21
Fuente : catalogo de partes de los motores caterpi llar 3304-06
75
5.3.2.- Instrumentos calibrados
Se usan indicadores calibrados en los motores para supervisar los sistemas
del motor y el sistema de lubricación de la transmisión marina.
Cuando estos indicadores reciben la conservación y uso correctos,
proporcionarán lecturas en las que se puede depender.
Un registro periódico de la información provista, comenzando con el servicio
inicial , proporcionara un excelente historial del motor, al cambiar las
condiciones normales de operación del motor, la conservación preventiva
podrá eliminar fallas y tiempo de paro.
El operador puede determinar los limites de operación refiriéndose a la
placa de limite de operación dado para cada motor.
Estos limites están basados en la suposición de un funcionamiento del
motor a la velocidad y carga continua nominal de tipo marino después de
alcanzar la temperatura de funcionamiento y usando aceite SAE 40,
clasificación CD, en las pruebas iniciales en el mar, las lecturas de los
indicadores deben encontrarse dentro de los limites provistos.
Tacómetro.-
El tacómetro indica la velocidad en RPM del motor. ( Ver Fig.# 22 Pág.
70)
No haga funcionar el motor a unas RPM superior a las especificaciones, use
el tacómetro para comprobar las RPM del motor durante la maniobra y
durante el viaje.
76
Fig. # 22
Fuente : manual de mantenimiento y reparaciones de los motores caterpillar 3304-06
Temperatura del agua de las camisas
Este indicador muestra la temperatura del agua de las camisas al salir ésta
del motor, la temperatura del agua de las camisas debe mantenerse entre
los limites mínimos y máximo.( Ver Fig.# 23 )
Fig. # 23
Fuente : manual de mantenimiento y reparaciones de los motores caterpillar 3304-06
Presión de aceite
El motor muestra la presión del aceite filtrado, la presión de aceite normal
mente es mayor después de haber arrancado un motor frió baja
gradualmente al irse calentando el aceite. La presión del aceite es mayor a la
velocidad de trabajo que a la velocidad mínima de vacío .( Ver Fig. #24 )
77
Los elementos filtrantes del aceite pueden disminuir la presión del aceite del
motor si están tapados. Compruebe el indicador de servicio del filtro ( cuando
viene en el motor) con regularidad.
“Detenga inmediatamente el motor si la presión de aceite baja rápidamente”
Fig.# 24
Fuente : manual de mantenimiento y reparaciones de los motores caterpillar 3304-06
5.3.3.- Controles de cierre eléctricos
La operación de todos los controles de cierre eléctricos es igual, una
condición de operación critica activa un interruptor en la unidad sensora.
El interruptor cierra el circuito al solenoide de corte que mueve el varillaje
para detener el paso de combustible a los cilindros del motor y éste para a la
vez.
78
Cierre por alta temperatura.-
El interruptor de cierre esta ubicado en la caja del termostato del agua.
Una temperatura de agua excesiva cierra el interruptor, no es necesario
rearmarlo pues al enfriarse el refrigerante el interruptor se abre.
Precaución : El elemento sensor debe estar sumergido en el refrigerante
para que funcione, si el nivel es bajo no se activara el cierre.
Fig. # 25
sensor de temperatura 1
fuente : manual de mantenimiento y reparaciones de los motores caterpillar 3304-06
5.4.- Dimensiones del motor
En la figura # 26 se observa las dimensiones indicadas por el fabricante las
cuales están dadas en pulgadas y milímetros
79
Fig. # 26
fuente : Folleto de información de motores caterpillar 3304-06
5.5.- condiciones de arranque
Se utilizan dispositivos auxiliares de arranque de los motores caterpillar a
baja temperatura.
Algunos suministran exceso de combustible para arranque otros provienen de
aire caliente para ayudar a la combustión.
Dispositivo de exceso de combustible.
La bomba de inyección en línea tiene un tope para máximo combustible que
limita el movimiento de la varilla de control del combustible, y por lo tanto la
cantidad máxima de combustible que puede entregar la bomba.
Para el arranque del motor, se puede cancelar el tope máximo de combustible
para suministrar exceso de combustible.
80
Cuando funciona el control de exceso de combustible durante el arranque la
barrila de control tiene mas recorrido para enviar mas combustible a los
inyectores y ayuda a l arranque del motor.
Thermostart
El dispositivo Thermostart para arranque esta roscado en el múltiple de
admisión y quema combustible en el múltiple para suministrar aire caliente a
los cilindros. (Ver Fig. # 27 )
La construcción de esté consta de un cuerpo central de válvulas central que
suministra el combustible rodeado por una bobina de calentamiento que tiene
una prolongación para formar una bobina de ignición.
Una válvula de aguja mantiene un balín de retención contra su asiento toda
la pieza tiene un protector metálico
Cuando se desconecta la bobina, el paso de aire por el múltiple se enfría el
cuerpo de la válvula y esta se cierra para cortar el paso del combustible
Fig. # 27
+fuente: catalogo , motores marinos caterpillar , aplicación e instalación
81
CAPITULO VI
Avería y soluciones
El mecánico debe habituarse a un estudios sistemáticos de los fallos y averías
a través de los síntomas del mal funcionamiento que presenta los motores
caterpillar. ( Ver Fig. #28 )
Estos le permitirá obrar con seguridad actuando directamente sobres las partes
o sistema causante del fallo sin tanteos inútiles ni perdida de tiempo.
Fig. # 28
fuente : folleto de información de los motores caterpillar
6.1.- Averías de la distribución
El fuerte trabajo y las duras condiciones a que están sometido los elementos
del sistema de distribución pueden presentarse varios desperfecto: tales como
82
Los engranajes
Mecanismo de la Válvulas
Ejes de levas
6.1.1 Averías de los engranajes
El desgaste de los dientes en los engranajes de la distribución hace que el
funcionamiento sea ruidoso.
Los engranajes cuyos dientes engranan demasiado justo produce un chirrido.
Esto puede producirse, por ejemplo, cuando se cambia los cojinetes de la
líneas del cigüeñal, esta es forzado a aproximarse al engranajes de el eje de
leva; también sucede esto cuando el engranaje del eje de leva no es metálico y
se hincha con el tiempo.
La reparación de las averías producida por el desgaste rotura de los dientes de
los engranajes de la distribución se realiza cambiando los engranajes dañados
por otro nuevo
6.1.2 Averías en el accionamiento de las válvulas.
Una de las averías poco frecuente que pueda presentarse en el accionamiento
de las válvulas es la rotura de los empujadores.
Esta rotura puede producirse debido a un mal reglaje o a una sobrecarga del
motor, los empujadores rotos deben ser sustituidos por otros nuevos.
Un huelgo incorrecto entre el vástago de la válvula y la guía es pequeño, se
desarrolla un exceso de calor por no haber lubricación, y la válvula se atasca y
se raya. si el huelgo es excesivo, permite que el aceite sea atascado por los
gases que penetra del cilindro y se forme material gomosa.
83
Los golpes de estos mecanismo se deben a un resorte débil o torcido o a un
juego excesivos de los elementos que producen una deformación de los
vástagos y sus asientos.
El huelgo apropiado entre la cabeza del vástago y el balancín debe de ser 0.15
la válvula de admisión y 0.25 la de escape.
La suciedad del aire que entra o sale del cilindro, el cual deja la tierra y esta
actúa como esmeril. El vapor de agua se combina a veces con los gases
quemados forman ácidos dañinos que atacan el acero como se observa en la
figura # 29
Fig.# 29
fuente: libro , motor diesel , averías y soluciones , biblioteca CEAC
|6.1.3 Avería en el árbol de leva
El eje de leva puede tomar juego longitudinal que le permita deslizarse hacia
delante y atrás, produciendo un molesto ruido de choque; a veces este ruido
se parece al de los engranajes de la distribución.
84
Los defectos de funcionamiento producido por desgaste del eje de leva tienen
su origen mas frecuente en el desgaste del eje del leva tiene su origen mas
frecuente en el desgaste de la parte saliente de levas, ya que esta parte
saliente de las leva, ya que esta parte es la que sufre mas debido al constante
roce del empujador con ella.
Las levas pueden presentar grieta, entallas o rallas, en cuyos casos
generalmente se habra de cambiar el eje.
Para comprobar el juego longitudinal del eje de levas, inspeccione primero el
sistema de fijación del eje para determinar cual es y si esta prevista la
regulación del juego; cuando el sistema de fijación es de placa de tope, puede
medirse el juego sin desmontar el eje. (Ver en la Fig. #30 )
Para ello empuje el eje hacia la parte trasera del motor luego se coloca unas
galgas para verificar el juego axial.
Fig. # 30
fuente: motores diesel , averías y soluciones ,biblioteca CEAC
85
6.2.-Averías relacionado con el sistema de inyecci ón
Como la parte fundamental y critica del motor es el sistema de inyección,
muchos de los síntomas de mal funcionamientos tendrán su causas en
desarreglos o fallas de esté sistema,
A) No llega combustible.
Es elemental que si no hay gas-oil en el deposito, no existirá combustible en la
bomba de inyección, de tal manera el motor no funcionara, este fallo se puede
producir a la rotura de alguna cañería de combustible, la obscuración de algún
filtro de combustible o la bomba alimentadora de combustible esta desgastada.
B) No hay inyección.
Primeramente verifique sí esta bien cebado el sistema de combustible primero
hasta la bomba y luego hasta el inyector. Si un entonces el motor no arranca al
segundo o tercer intento, es que hay otro fallo.
Puede ser la bomba de alimentación ya sea por mal montada, por membrana
rota o por paletas o muelles rotos, gastado o cedillos.
Verifiquemos de que estos se encuentre buen estado, hemos de fijar en la
bomba de inyección y dentro de ella el regulador.
El mando paro puede estar atascado o corrido, o las palancas puede estar
trabadas e incluso los topes pueden estar en posición incorrecta si no fuera en
este mecanismo la falla debemos revisar los inyectores puede que las toberas
estuvieran picadas la solución será la de cambiar los accesorios de los
inyectores y calibrar los inyectores a la presión establecida.
Los efectos de la combustión son reflejados por la salida de los gases.
86
� Humos blancos. Normalmente obedecen a consumo de aceite no son
provocado por el sistema de inyección. Sin embargo, en este motor
sobrealimentado, el exceso de combustible en el momento brusco de
aceleración, cuando todavía falta aire en el colector de admisión provoca
un bufido blanco, causa de combustible vaporizado e in quemado, otra
causa es la de la humedad del aire o agua en la cámara de combustión.
� Humos pardos. Es este caso particular de humos negros, pude la
diferencia en que los humos puramente negro son producidos por las
cenizas o demasiado combustible.
� En cambio, los humos pardos son principalmente gases que afectan
mucho, por su olor y son producidos por fraccionamiento químicos de las
moléculas que dan como resultado un escape cargado de oxido y
aldehídos.
� Causa clara de esa mala quema es un avance erróneo y mucho más
posible de goteo de los inyectores.
� Humos negros. La causa en que se produzca el humo negro se debe la
mezcla aire y combustible que estén desproporcionadas, ya sea la falta
de aire o exceso de combustible.
� Los elementos que pueden lograr a que suceda esta avería son; filtro de
aspiración obstruida, elementos de la bomba de inyección, tobera
obstruida o agujas enganchadas, compresión baja, obstrucción de
escape, émbolos recalentados, excesivo retraso de inyección, suciedad
del turbo cargador.
87
6.3.-Recalentamiento del motor.
El aumento de la temperatura del motor nos conducen directamente al sistema
de refrigeración. Se comprende en fallo en cualquier punto del mismo lo cual a
de provocar el calentamiento excesivo. Los inconveniente mas frecuente
suelen ser:
� Hay poco liquido refrigerante en el circuito. Pero no bastara con poner la
cantidad de liquido que hace falta. Un buen mecánico debe ir mas haya
como el de localizar la falla de la evaporación del liquido refrigerante.
Por el contrario, las burbujas de vapor se van repartiendo por el circuito,
dificultando la circulación y evacuación del calor, con lo que el agua del
motor se recalienta y el consumo del agua crece.
� La otra causa esta en la junta de la culata este agrietada de tal modo
que en el momento de las máximas presiones de combustión una cierta
cantidad de gases escapa al agua y la hace hervir reduciendo el nivel de
liquido refrigerante.
� Si el nivel de liquido refrigerante es el adecuado es muy posible que el
termostato abra tarde. Es mucho menos frecuente que los respiraderos
estén obstruidos. Cuando los conductos y paredes de las camisas están
muy cubiertos de incrustaciones se hace impermeable al calor,
imposibilitando la refrigeración.
� Obstrucción del filtro de aire, cuando el suministro de aire se obstruye se
produce un sobrecalentamiento, otra posibilidad que el motor eleve la
temperatura es él turbo cargador que este defectuoso. Salida de los
gases de escape este obstruidas.
88
6.4. Cuadros de averías y solución
• El motor no arranca.
• El motor falla.
• El motor se apaga a bajas vueltas.
• Baja potencia del motor.
• Vibración en el motor.
• Ruido de golpeteo en los balancines.
• Aceite en el refrigerante.
• Golpeteo mecánico.
Consumo excesivo de combustible.
• Ruido en balancines.
• Desgaste excesivo del motor.
• Refrigerante en el aceite.
• Exceso de humo negro o gris en el escape.
• Exceso de humo azul o blanco en el escape.
• Baja presión de aceite en el motor.
• Consumo elevado de aceite.
• Temperatura anormal del refrigerante.
El motor no arranca.
Causas posibles. Solución.
No llega combustible
al motor.
Compruebe el tanque de combustible, tubos de
combustible hasta la bomba de transferencia, tubos de
bomba de inyección, filtros de combustible,
decantadores de agua. (Conecte un recipiente con
combustible directamente a la entrada de la bomba de
inyección para comprobar, si el motor arranca, siga
colectándolo en las tuberías hacia el tanque de
89
combustible hasta encontrar el punto donde esta el
problema)
Bomba de
trasferencia averiada.
La bomba de transferencia de combustible debe dar
una presión cuando el motor arranca entre 0,7 y 1,4
Kg/cm2. A carga plena dará aprox. 1,76 Kg/cm2 y en
velocidad alta en vacío unos 2,11 Kg/cm2. Compruebe
la presión, si esta es baja cambie la bomba de
transferencia.
Motor
desincronizado.
Piñón de arrastre de bomba de inyección flojo. Motor
fuera de punto. Poner a punto el motor.
Bomba de inyección
averiada.
Compruebe todo lo anterior y verifique que llega
combustible a los inyectores. Si todo esta correcto
repare la bomba de inyección y cambie los inyectores.
El motor falla.
Causas posibles. Solución.
"el motor arranca" Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor no arranca".
Fallo en inyectores
Acelere el motor hasta el punto donde se aprecia mejor
el fallo. Afloje los inyectores, uno cada vez,
comprobara que el motor falla más, hasta que
encuentre uno de ellos que al aflojarlo no se aprecie
cambio en el fallo. Sustituya el inyector averiado.
Fallo en reglaje de
válvulas. Compruebe y ajuste de nuevo el reglaje de válvulas.
90
Cable acelerador
averiado. Cambie el cable del acelerador.
El motor se apaga en bajas vueltas.
Causas posibles. Solución.
Ver "el motor no
arranca"
Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor no arranca".
Ver "el motor falla" Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor falla".
Ralentí demasiado
Bajo
Ajuste la velocidad baja en vacío del regulador.
Baja potencia del motor.
Causas posibles. Solución.
Ver "el motor no
arranca"
Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor no arranca".
Ver "el motor falla" Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor falla".
Combustible de mala
calidad
Limpie el circuito, cambie los filtros y ponga
combustible de calidad.
Turbo con carbonilla
u obstruido. Compruebe limpie y repare el turbo.
Admisión de aire mal. Compruebe la admisión, cambie los filtros de aire.
91
Compruebe la presión en el múltiple de admisión si el
motor es turboalimentado.
Acelerador mal
calibrado
Compruebe las vueltas del motor en todo el recorrido
del acelerador.
Vibración en el motor.
Causas posibles. Solución.
Ver "el motor falla" Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor falla".
Tacos de goma del
motor rotos Cambie los tacos del motor.
Dámper del motor
flojo Apriete el Dámper.
Ventilador roto. Cambie el ventilador.
Ejes de
sincronización del
motor mal ajustados.
Ajuste de nuevo los ejes.
Ruido de golpeteo en balancines.
Causas posibles. Solución.
Exceso de holgura en
válvulas.
Ajuste de nuevo las válvulas a las especificaciones del
fabricante.
Muelles de válvula
rotos Cambie los muelles rotos.
Falta de aceite en
balancines.
Compruebe que llega aceite suficiente a los
balancines. Con el motor acelerado el conjunto de
92
balancines debe estar bastante salpicado de aceite.
Aceite en el refrigerante.
Causas posibles. Solución.
Fallo en junta de
culata. Cambie la junta de culata.
Enfriador roto. Compruebe los enfriadores y repárelos o cámbielos si
es necesario.
Golpeteo mecánico.
Causas posibles. Solución.
Fallo en cojinete de
biela.
Saque la tapa del cárter, inspeccione el cigüeñal y las
bielas, repare o cambie lo que sea necesario.
Piñones de la
distribución rotos.
Saque la tapa de la distribución y revise la cascada de
piñones, sustituya los que estén en malas condiciones.
Cigüeñal roto. Compruebe y cambie el cigüeñal.
Fallo en el pistón o la
biela del compresor
de aire.
Desmonte, compruebe y repare o sustituya el
compresor de aire
Consumo excesivo de combustible.
Causas posibles. Solución.
Paso de combustible
al cárter.
Compruebe el nivel de aceite del cárter, vacíe el aceite
y compruebe el olor del mismo. Si tiene combustible
compruebe la bomba de transferencia y la de
inyección.
93
Ver "el motor falla" Compruebe todos los puntos del capítulo cuando "el
motor falla".
Ver "baja potencia
del motor"
Compruebe todos los puntos del capítulo "baja
potencia del motor
Ruido en balancines.
Causas posibles. Solución.
Eje de levas roto. Compruebe y cambie el eje de levas.
Balancines gastados
o rotos.
Cambie los balancines, compruebe válvulas demás
componentes del sistema de balancines. Si hay
elementos rotos saque el cárter y compruebe si existen
restos en el mismo
Desgaste excesivo del motor.
Causas posibles. Solución.
Fallo en admisión.
Compruebe el sistema de admisión y especialmente si
existe una entrada de aire sin filtrar. (Si el conducto
después de los filtros tiene polvo es que entra aire sin
pasar por los filtros).
Combustible en el
aceite. Vea el capítulo de "Consumo excesivo de combustible"
Aceite sucio o
inadecuado.
Cambie el aceite, cambie los filtros, asegúrese de que
el aceite que esta usando cumple las especificaciones
del fabricante del motor.
Periodos de
mantenimiento
Compruebe las especificaciones del fabricante del
motor y ajuste los periodos de mantenimiento a los
94
inadecuados. indicados en la guía.
Refrigerante en el aceite.
Causas posibles. Solución.
Enfriadores
averiados. Compruebe, repare o cambie los enfriadores.
Junta de culata rota o
quemada. Cambie la junta de culata.
Culata rajada. Cambie la culata, etc.
Bloque agrietado. Repare o cambie el bloque.
Exceso de humo negro o gris en el escape.
Causas posibles. Solución.
Falta de aire en el
motor. Revisar la admisión, filtros y turbo.
Inyectores mal. Cambie los inyectores.
Bomba de inyección
mal. Repare la bomba de inyección.
Exceso de humo azul o blanco en el escape.
Causas posibles. Solución.
Guías de válvula
desgastadas. Cambie las guías de válvula.
Segmentos
gastados. Cambie los segmentos.
95
Nivel de aceite
demasiado alto. Revise el nivel de aceite.
Baja presión de aceite de motor.
Causas posibles. Solución.
Combustible en el
aceite.
Vea el capítulo de "Consumo excesivo de
combustible".
Cojinetes de bancada
gastados.
Compruebe el cigüeñal, casquillos de bancada,
verifique el filtro de aceite y la bomba.
Cojinetes del árbol de
levas flojos. Cambie los cojinetes del árbol de levas.
Cojinetes de
distribución flojos. Cambie los cojinetes de la distribución.
Bomba de aceite
averiada. Repare la bomba de aceite.
Filtro obstruido. Revise el filtro de aceite.
Enfriadores
taponados. Revise los enfriadores de aceite.
Consumo elevado de aceite.
Causas posibles. Solución.
Fugas. Corrija las fugas de aceite.
Holgura en guías de
válvula. Cambie las guías de válvula.
Nivel de aceite muy
alto. Revise el nivel de aceite.
96
Aceite demasiado
caliente.
Revise la válvula limitadora de la bomba de aceite.
Revise el enfriador de aceite del motor.
Camisas, segmentos
gastados o rotos. Reacondicione el motor.
Turbo pasa aceite. Revise el múltiple de admisión si hay aceite en el
mismo repare el turbo.
Segmentos del
compresor de aire
Gastados
Revise y repare el compresor de aire.
Temperatura anormal del refrigerante.
Causas posibles. Solución.
Gases en el radiador.
Fallo del termostato.
Bajo nivel de
refrigerante
Bomba de agua mal.
Revisar el sistema de refrigeración
Fuente: autor e investigador
97
CAPITULO VII
7.1.- Conclusiones.
� Es necesario que al llevar acabo una instalación de un motor marino
caterpillar , se necesita partir de un plan de instalación , que debe
proporcionar la seguridad absoluta de que la maquina trabaje
correctamente en el ambiente y condición que sea colocada
.
� En la afinación del motor se debe controlar la cantidad de combustible
que ingresa en los cilindros durante la aceleración para evitar un exceso
de combustible.
� En el cuarto de maquina se debe tener en cuenta los ruidos mecánicos
de alta frecuencia que producen las maquinas.
� En el momento de la instalación es necesario controlar la puesta a punto
de la bomba de inyección y las marcas de referencias de los piñones de
la Distribución
98
7.2.- Recomendaciones
� Caterpillar recomienda que partiendo del plan de instalación las bases
del motor no deben ser pretensadas y cuando se utilizan lainas de
materiales colados se debe tener la precaución de mantenerlas
separadas alrededor de los pernos para que así se pueda efectuar la
dilatación .
� En los sistemas de combustibles se recomienda utilizar un control de
relación aire - combustibles para evitar el humo negro en el escape
durante la aceleración para ellos se elimina la cantidad de combustible
inyectados en la misma.
� Los ruidos mecánicos de alta frecuencias se pueden reducir usando
almohadillas amortiguadoras instaladas entre los soportes del motor y la
base.
� Para un correcto funcionamiento del motor es importante tener en
cuenta la marcas de Distribución que están dadas por letras en los
motores caterpillar y la puesta a punto de la bomba de inyección que se
realiza con un perno sincronizador que es anclado en un agujero del
engranaje de sincronización de la barra de leva.
99
Bibliografía
Catalogo , Operación y conservación caterpillar motores 3304/ 3306
Catalogo, motores marinos aplicación e instalación
Manual de partes caterpillar serie 3304-3306
Manual de servicio de los motores caterpillar modelo 3304-3306
ENRIQUE FREIXA ; Motores diesel ,Editorial Gustavo Fil. s.a Barcelona
WASDYKE Y ZINDER ; Motores diesel Operación Prueba y evaluación
Editorial Limusa . México
JUAN MIRALLES DE IMPERIAL ; La Distribución
FRANK THIESSEN AND DAVIS DALEL; Manual de mecánica diesel ,
Segunda edición
PEDRO MIRANDA ; Construcción y Manejo de los motores diesel, Editorial
Gustavo Gili s.a Barcelona
100
Internet, sistemas de los motores caterpillar,
www.caterpillar.com/prodocts/engine_power_sysrems
Internet , partes de los motores caterpillar
www.ipparts.com/part/ipd/products/products.html
Internet , la distribución , www.ptt.cl/field/field00.htm
Internet , bombas de inyección , www.caterpillar.com/prducts/engine-
