Pagina 1 SISTEMA DE INYECCIN DE COMBUSTIBLE HEUI APLICADO A LA FAMILIA DE MOTORES 3400E INDICE MODULO 1: INTRODUCCION6 Vista General.........7 Componentes Mayores...................................................................................9

MODULO 2: SISTEMA ELECTRONICO DE CONTROL 26Inyeccin de Combustible ....................................................................29Sistema de Control de Inyeccin de combustible................31

MODULO 3: SISTEMA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE..48Componentes del Sistema ............................................................................50 Operacin del Sistema...52 Operacin Hidrulica de la Unidad Inyectora....55 Caractersticas de Operacin del Inyector.....63 Componentes de Inyector.......................................................64Desmontaje y Montaje del Inyector.67 Secuencia de Inyeccin.69 MODULO 4: SISTEMA HIDRAULICO.81 Grupo de Bomba Hidrulica de Suministro.83 Operacin del Sistema91 MODULO 5: SISTEMA DE ALIMENTACIN DE VOLTAJE........102 Suministro de Alimentacin al ECM.104 Suministro de Alimentacin a los Sensores de Velocidad/Tiempo.105 Suministro de Alimentacin a los Inyectores.106 Suministro de Alimentacin a los Sensores Anlogos..107 Suministro de Alimentacin a los Sensores Digitales...108Suministro de Alimentacin a la Vlvula de Control de la Bomba..109 MODULO 6: SISTEMA ELECTRONICO Y SENSORES.110Sensores de Velocidad y Tiempo.112 Circuitos de Sensores Anlogos.113 Circuitos de Sensores Digitales127 Sistema de parada del motor132 Control del Requerimiento del Ventilador133 Sistema de Inyeccin de Eter134 Conector Data Link..135 Eventos Lgicos..137 MODULO 7:APLICACIONES DE MAQUINAS.139 Tractores de CadenasD9RD10R..140Cargadores de Rueda 988F/990 Serie II.144

Pagina 2 Camiones Fuera Carretera 769C/771C/773B/775B .147 Motores Industriales 3408E/3412 HEUI..149 LISTADO DE IMGENES.152 IMAGEN DE COMPONENTES.155 NOTAS DEL ALUMNO

Pagina 3 MODULO 1: INTRODUCCION EstapresentacindiscuteelSistemadeInyeccindeCombustibleconInyectorde Accionamiento Hidrulico con Control Electrnico(HEUI) en todas las aplicaciones. Los temas a continuacin son: -Introduccin y Componentes Mayores-Sistema Electrnico de Control-Sistema de Inyeccin de Combustible -Sistema Hidrulico-Sistema de Alimentacin de Combustible -Sistema Electrnico y Sensores -Aplicaciones en Mquinas

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APLICACIONES DEL MOTOR 3400HEUI Losmotores3408E/3412EequipadosconelsistemadecombustibleHEUIestndisponibles en los equipos de construccin y aplicaciones industriales. Losmotoresindustrialesestndisponiblesenambos3408C/3412C(consistemade combustible con bomba en lnea) y las versiones 3408E/3412E HEUI. Las mquinas Caterpillaraccionadas pormotores 3408E/3412E HEUI, se incluyen: - Camiones Fuera de Carretera 769D/771D/773D - Cargadores de rueda 988F/ 990 Serie II. - Tractores D9R/D10R - Mototraillas 631E/637E/651E/657E- Motoniveladora 24H

Pagina 5 COMPONENTES MAYORES Estas exposiciones esquemticas muestran varios componentes en el sistema de combustibleHEUI.Unaexplicacindetalladadelsistemaydesuscomponentessedarluegoenesta presentacin. Loscomponenteselectrnicosenel sistema de combustible HEUI son muy semejantes a los usados en el sistemas EUI. Sin embargo, en el sistemaHEUI, el inyector no es accionado por un camn de leva.Una bomba de alta presin hidrulica, que recibe un flujo de aceite a presin, de la bomba delubricacin, eleva la presin a un mximo de 22.800 kPa (3300 psi.) La presin es controlada porelMdulodeControlElectrnicoo(ECM).Elflujohidrulicoesdirigidoaactuadores hidrulicos en cada inyector. Elinyectorseactivaelectrnicamente(comoenelsistemaEUI)elaceitebajoaltapresin mueve un pistn que mueve al Embolo que presuriza el combustible.

Pagina 6 COMPONENTES DEL SISTEMA Esta imagen muestra alguno de los componentes mayores utilizados en el sistema de combustible HEUI. 1.La Bomba Hidrulica de Suministro 2.ECM 3.Control de aceleracin

4.Sensor deVelocidad/Tiempo 5.Inyector de combustible 6.El sensor de temperatura

7. Sensorde Presin Conector Cat data link e Interruptor de Flujo de Lquido Refrigerante (no mostrado)

Pagina 7 Elconectordedatos(nomostrado)proporcionaunavadecomunicacinvidireccionalde comunicacinentreelControldelsistemaHEUIyloscircuitoselectrnicosolosrestantes sistemas en la mquina. La va de comunicacin de alta velocidad Data Link permite tambin que la herramienta de servicio se comunique con el sistema electrnico del motor. NOTA : Slo un ejemplo de cada sensor (de presin, de temperatura y de Velocidad/Tiempo) es mostrado en el recuadro.

Pagina 8 MODULO DE CONTROL ELECTRNICO ElcomponenteprincipalenelsistemaHEUI,eselMdulodeControlElectrnico,montado encima de la tapa delantera derecha de vlvulas. ElECMesel"corazn"delmotor.ElECMgobiernaelmotor,determinaeltiempoylimitael combustible. Lee la informacin de los sensores y selo comunica al sistema deinstrumentos por el conector de datos Data Link. ElMdulodePersonalidadesusadoparaprogramarelECMcontodalainformacinque precisalaaplicacin.ElMdulodelaPersonalidadpuedesercambiadoporelreemplazo directo o puede tener unprogramado rpido (reprogramado) con un PC. La cubierta de acceso del Mdulo dePersonalidad se localiza debajo del ECM. El Grupo de Bomba Hidrulica de Suministro se monta en la V del motor en la misma posicin como la bomba original de combustible y el gobernador para los motores 3408C/3412C. Esta bomba suministra el flujo de presin que accionalos inyectores. Montado en la parte trasera de la bomba esta bomba detransferencia del combustible. EntreloscomponentesvisiblesestaelArnsdeAlambradoyelConectoresde40pinesdel ECM.

Pagina 9 UBICACIN DE SENSORES EstavistadelladoizquierdosuperiordelmotormuestraelSensor(1)deTemperaturade Combustible.ElSensordePresinAtmosfrico(2)montadoeneladaptadordelGrupo Hidrulico de Bomba de Suministro. MontadoenelGrupodeBombaHidrulicodeSuministroestaelSensor(3)dePresinde AceitedeLubricacin.ElsensoresusadoporelECMparagenerarunaalarmadebajapresin de aceite para el operador. Tambinmontadoenel GrupoHidrulicodeBombadeSuministroesta elSensor Hidrulico deTemperatura (4). Este sensor es usado por el ECM para la compensacin de la viscosidad y mantiene la entrega slida del combustibleyel tiempo de inyeccin a pesar de cambios de viscosidad causados por la variacin de la temperatura del aceite.Ambos sensores se encuentran en la caja de bomba de suministro. ElConectordeComunicacindeMquinade40Pines(5)semontaatrsdelGrupode Bomba Hidrulico de suministro. Este componente hace la conexin entre el motor y Arns de cableado de lamquina. Una parte esencial del cableado es un perno a masa (6) montado en la mquina. 12 34 5 6

Pagina 10 1.El conector de la sonda de calibracin de tiempo 2.El sensor de presin hidrulica 3. El conector de Inyector Ubicacin: El ConectordeCalibracin de la Sincronizacin se localiza adyacente al ECM. El Sensor de Presin Actuacin de Inyeccinse localiza entre las bases de la tapa de vlvulas y el Mltiple Suministro de aceite. El Conectorde Inyector es uno de cuatro conectores en un motor 3408E.(Cada conector suministra la corriente a dos solenoides de inyector.)

Pagina 11 SENSOR DE TEMPERATURA DE REFRIGERANTE El Sensor deTemperatura de Lquido Refrigerante de motor (flecha) se localiza en la frente de laculataderechadeloscilindros.EstaseallautilizaelECMparaelcontroldevarias funciones. Los sistemas o los circuitos siguientes utilizan la seal del Sensor de Temperatura: ElSistemadeMonitoreodelaInformacinVital(VIMS),SistemadeMonitoreoCaterpillar (CMS) transmitido por el conector de enlace de datos Caterpillar (Cat Data Link) El indicador de Alerta de Alta Temperatura de Refrigerante, esta informacin s suministrada al VIMS con el objeto de almacenar y luego transmitirla por el conector Cat Data Link. El Control de Demanda variable del Ventilador, si est instalado, usa la referencia de la seal del sensor para proporcionar la velocidad apropiada al ventilador. ElTcnicoElectrnico(ET)posicionadoenlapantalladeestadoindicalatemperaturade lquido refrigerante. El Interruptor de Flujo del Lquido Refrigerante (no visible en este recuadro) es montado debajo del sensor de temperatura de lquido refrigerante en la caja del enfriador de aceite.

Pagina 12 SENSOR DE VELOCIDAD (secundario) Esta vista muestra uno de los Sensores de Velocidady Tiempo. Un sensor se monta en cada lado de la caja donde esta el engranaje de sincronizacin. El sensor de Velocidad primario se localiza cerca del ECM. En esta vista se muestra el sensor Secundario. Estos sensores son utilizados para calcular la velocidad del motor y posicin del Cigeal para propsitos de Tiempo. Lossensoressondelibreajuste,peroprecaucionesespecialessonnecesariasdurantela instalacin para prevenir su dao. (Las precauciones se describen luego en la presentacin.)

Pagina 13 RANURA DE INDENTIFICACION (50/50) Estavista muestra el Engranaje de Sincronizacin removido del motor. Advierta las ranuras del mismo tamao, son de igual medida 50/50 mostrado en la rueda. Las otras 23 ranuras son 80/20 en tamao relativo. El diente del tamao 50/50, la ranura es usada por el ECM como un punto de referencia para determinar la posicin del motor para tiempo de inyeccin (completamente explicado luego en la presentacin). El ECM atravez del sensor de Velocidad/Tiempo puede identificar el Cilindro n1 ya este dientecrea una seal diferente que los otros dientes indicando una posicin determinada. Unamarcadelasincronizacin,"H,"enelladoinversodelaruedadelasincronizacinest comoreferenciaparaponerapuntoelengranajealosotrosengranajesdeladistribucin ademsde poner a su vez el cigeal en TDC.

Pagina 14 SENSOR DE ENTRADA DE TURBO ElSensordelaPresindeEntradadeTurboestamontadoentreelfiltrodeaireyelturbo cargador. No todas las mquinas tienen este sensor instalado. Este sensor (si est instalado) es usado en unin con el sensor Presin de Atmosfrico parala medidadelarestriccindelfiltrodeaire,conelpropsitosdeproteccindemotor.La diferencia entre las dos medidas depresin se usa comola Presin Diferencial de Filtro. ElECMusaesteclculoydeterminaladisminucindepotencianecesariaparaprotegeel motor por la falta de Aire apropiado por la restriccin de estos..

Pagina 15 SENSOR DE PRESIN DE REFUERZO (BOOST) En el frente del motor en la culata de cilindros del lado derecho esta el Sensor de la Presin de SalidadeTurbo(Boost).EstesensoresusadoporelECMparaelcontrolelectrnicodela Relacin Aire / Combustible (FRC). Estacaractersticapermiteelcontrolmuyprecisodelasemisionesdehumo,quenoera posible con motores gobernados mecnicamente. El sensor permite leer tambin la presin de mltipleusando la herramienta de servicio ET.

Pagina 16 IDENTIFICACION DE COMPONENTES: 1.Sensor de Presin Atmosfrica 2.Sensor de Temperatura de Combustible3.Sensor de Velocidad / Tiempo primario 4. Sensor de Velocidad / Tiempo secundario El Sensor dela Presin Atmosfrica (1) se instala en el adaptador Hidrulico del Grupo de Bomba de Suministro y es ventilado a la Atmsfera.Un bloque de la espuma ayuda al sensor para prevenir la entrada de tierra.Adems con este se realizan las siguientes funciones: -MedicindelapresindelAmbienteparalacompensacinautomticadelaAltitudyla compensacin automtica del filtro de Aire. -Medicin de la presin Absoluta para el control de la relacin aire/combustible,los clculos de presin para el Panel de Sistemas de Monitoreo Caterpillar El SensordeTemperatura del Combustible (2) es usado para la compensacin automtica de la temperatura del combustible. Los Sensores de Velocidad Primario (3) y Secundario (4) de Sincronizacin (discutido ms adelante) son localizados en el lado trasero donde se instala el engranaje desincronizacin.2 1 3 4

Pagina 17 1. Lnea de suministro de aceite 2.Vlvula compensadora. 3Vlvula de control de Bomba 4.Bomba de transferencia de combustible Varios componentes se montan en el Grupo Hidrulico de Bomba de Suministro.LaLneadelSuministrodelAceite(1)delagaleradeaceiteesunalneadedimetromayor para la entrega mxima de flujo durante la operacin en fro. La bomba hidrulica depende de la bomba de la lubricacin para la primera etapa del aumento de la presin. La Vlvulade Compensacin (2) se monta en la parte trasera de la bomba. Debajodelavlvuladelacompensacin,estaeslaVlvuladelControldeBomba(3).Esta vlvulasepuedereferirtambincomola"VlvuladeControldePresindeActuacinde Inyeccin(IAPCV)"Estavlvulacontrolaelngulodeinclinacindelplato,quevarala descarga de la bomba.LaBombadeTransferenciadelCombustible(4)semontaenlapartetraseradela Bomba Hidrulica del Suministro y es accionada por el eje principal de la bomba hidrulica. Tambinvisibleenesterecuadrosonlaentradadebombadetransferenciaylneasde combustible de retorno, y los sensores de presin y temperatura (discutido anterior mente). 1 23 4

Pagina 18 BOMBA DE ACEITE DE LUBRICACIN MontadointernamenteenelcrterdeaceiteestalaBombadeAceitedeLubricacin.Esta bomba suministra aceite en aproximadamente 400 kPa (65 psi) a la galera del aceite para la lubricacin de motor. El aceite es suministrado tambin a la bomba hidrulica para propsitos de la Actuacin para la Inyeccin.Porestarazn,labombadeaceitedelubricacindelmotorHEUIesmsgrande que la bomba en el motor con Inyeccin Mecnica, abasteciendo las necesidades adicionalesdelubricacin y los sistemas hidrulicos de actuacin de inyeccin.

Pagina 19 SONDA DE CALIBRACIN El Sensor de la Calibracin para la Sincronizacin se instalaen la caja, donde esta el volante. Este sensor (foto-captor magntico) es instalado en la perforacin normalmente reservada para elpuntodelasincronizacin.(Elpuntoesusadoparalaposicindelcigealconelpistn No.1 en punto muerto superior.)

Pagina 20 FILTROS El separador de agua (1) que funciona tambin como un Filtro Primario de combustible, es una parte importante del sistema del combustible. Al existir una alta presin en el sistema de combustible con presiones de trabajo que bordean aproximadamente150000kPa(22000psi),lacalidaddelcombustibleesimportante.Elagua en el combustible puede causarcorrosin de los mbolos y cilindros. La tierra puede causar lo mismo al poco tiempo en estos componentes. El separador de agua contiene un filtraje de 30micras. LaBombadecebadoestamontadaenlabasedelfiltro.Porlamismarazn,elfiltro Secundariode 2 micras se debe usar en el sistema. El espacio libre entre el pistn y el cilindro esaproximadamente5micras.Tpicamente,con3a8micraslamateriaabrasivadesgasta prematuramente los componentes de sistema de combustible.El separador agua se mantiene diariamente drenando el agua y sedimentos. El filtroseparador de agua se cambia por un elemento nuevo cada 500 horas de operacin.

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Pagina 21 IDENTIFICACIN DE LOS COMPONENTES DEL MOTOR Esteesquemticoidentificaloscomponentesexternosdelmotor3400HEUI(mostradoenel lado derecho del arns de motor de este esquemtico). Los componentes mostrados en el lado izquierdo del esquema son los elementos que se montan en el motor. Se da a conocer que el sensor depresin de Entrada de Turbo se monta en la mquina.

Pagina 22 Componentes Elctricos

Conector 40 Pines ECM Mdulo de Personalidad Ubicacin del conectorde la Sonda de Tiempo Sensor de Presin de Aceite Hidrulico (Actuacin) Sensor de Temperatura Aceite Sensor Primario de Velocidad y Tiempo Sensor Secundario de Velocidad y Tiempo Sensor Temperatura delRefrigerante Sensor de Presin Atmosfrica Sensor de Presin Entrada de Turbo-alimentador Sensor de Presin Salida Turbo-alimentador (Boost) Sensor de presin de aceite de Lubricacin Sensortemperatura del Combustible Interruptor de flujo de refrigerante Conector de interfase comunicacin Pernos de Masa Motor y Maquina Lineas Cat Data Link (Arns) Sensor Posicin del Acelerador Interruptor de parada Componentes Mecnicos Grupo de Bomba de Suministro Hidrulico Vlvula de control de Bomba (IAPCV)Vlvula de compensacinDeposito para partida en Fro Vlvulas Hidrulicas (Inversoras)Mltiple de Suministro Filtro Primario / Separador de Agua Filtro Secundario Bomba de TransferenciaVlvula Reguladorade Presin de Combustible Inyector de combustible Tubo Alimentacin Adaptador de Aceite Inyector

Pagina 23 MODULO 2: SISTEMA DE CONTROL ELECTRNICO Esta seccin de la presentacin explica el Sistema Electrnico del Control incluye los componentes siguientes: ECMMdulo de PersonalidadUnidad Hidrulica y Solenoide del InyectorEngranaje de Tiempo Tambin veremos los siguientes subsistemas yprocedimientos relacionados: Control del Tiempo Inyeccin Control de la cantidad de Combustible Control de la Velocidad. Partida en Fro y Calibracin de Tiempo.

Pagina 24 MODULO DE CONTROL ELECTRONICO ElMduloControlElectrnico(ECM)esunacomputadoraytienelafuncindegobernarel sistemadecombustible.ElECMrecibetodaslassealesdelossensoresyenergizael solenoide del inyector controlando el tiempoy velocidad del motor. ElECMesselladoconexcepcindelaccesoalsoftwarequecontieneenelMdulodela Personalidad (prximo recuadro). Este ECM es la segunda generacin de Sistemas Avanzados de Administracin de MotorDiesel y se puede referir frecuentementecomo "ADEM II." Este ECM se usa en la totalidad de aplicaciones de motores 3408E y 3412E.El ECM se puede cambiar tambin de una aplicacin a otra; sin embargo, una contrasea es requerida para activar el ECM cuando el software nuevo se instala.

Pagina 25 ElMdulodePersonalidad(mostradofueradelECM)contieneelsoftwarecontodala informacinderegulacindecombustible(talcomolapotenciaenHP,curvadeTorqueyla proporcinderelacinAire/Combustible)quedeterminaelcomportamientodelmotor.El Mdulo de Personalidad se instala en la cara inferior del ECM, donde tiene el acceso.Actualmente, dos mtodos se estn utilizando para actualizar el software: 1.ElFlascheo:ReprogramacinElectrnicadelSoftwaredelMdulodePersonalidad.(Este mtodo se prefiere para actualizar el Software) 2.ReemplazodelMdulodePersonalidad.(Estemtodosepuedeusarsinoesposiblela Reprogramacin) Mejorar el software no es una tarea rutinaria, pero quizs se realice por razones de mejoras del producto, una mejora del rendimiento o una reparacin de problemas del producto

Pagina 26 INYECTOR DE COMBUSTIBLE La unidadde Inyeccin del motor 3400HEUI es elctricamente semejante a la unidad inyectora electrnica de los motores 3500. El inyector es Controlado Elctricamente por el ECM pero es AccionadoHidrulicamente.LasealdelECMcontrolalaaperturaycierredelavlvulade solenoide.Lavlvulasolenoidecontrolaelflujodealtapresindeaceitehidrulicoalinterior del inyector. Este sistema facilita al ECM para el control del volumen de combustible a Inyectar, la Sincronizacin y la Presin de Actuacin de la Inyeccin (la presinhidrulica generada por el Flujo de la bomba de suministro). PRECAUCION Elsolenoidedelinyectoroperacon105voltiosdecorrientecontinua.Debepermanecer siempre despejada el rea del inyector cuando el motor esta en funcionamiento o una descargaelctrica puede ocurrir.

Pagina 27 Tres pruebas se utilizan para determinar cul cilindro o inyector tiene un mal funcionamiento: PRUEBA DEL SOLENOIDE DE INYECTOR Esta prueba se realiza mientras el motor esta detenido.Elsolenoidedeinyectorsepuedeprobarautomticamenteconlaherramientade servicio Prueba del Solenoide del Inyector. Esta prueba individualmente el funcionamiento de cadasolenoideenformasecuencialeindicasiestapresenteuncortocircuitoouncircuito abierto del Solenoide o del Arns. CORTEDECILINDRO(PruebaManual)Estapruebaserealizamientraselmotorestaen funcionamiento a cualquier velocidad. El pulso de 105 voltpuede ser cortado individualmente para ayudar a la localizacin de falla de un inyector o cilindro con problemas. PRUEBAAUTOMATICADELINYECTOREstapruebaserealizaconlaherramientadel serviciomientraselmotorestaenfuncionamientoyencualquiervelocidad.Lapruebahace unaevaluacinrelativadetodoslosinyectoresymuestranumricamentelosresultados.La prueba habilita una evaluacin del motor y los inyectores.Unapruebasatisfactoriadetodoslossolenoidesdeinyector,sinqueexistaalgncdigode diagnstico presente nos indica que un problema mecnico en el cilindro probablemente existe.

Pagina 28 SISTEMA DE CONTROL DE LA INYECCIN DE COMBUSTIBLE Este esquema muestra la lgica del control de la sincronizacin dentro del ECM. La velocidad delmotor,lacantidaddelcombustible(enrelacinalacarga),ylasealdeentradade temperatura del aceite hidrulico es recibida para el control de la sincronizacin. La seal de la temperaturahidrulicadeterminacuandosedebeactivarelModoFro.Estassealesde entrada combinadas determinan el Comienzo de la Inyeccin de Combustible. Elcontroldelasincronizacinproporcionalapuestaatiempoptimaparatodaslas condiciones. Los beneficios de un control "instantneo" de la sincronizacin es: - Reduccin de las partculas yemisiones. - Consumo menor de combustible mientras el rendimiento es mantenido.

- Mayor vida til del motor. - Mejor respuesta para las partidas en fro.

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CONTROL DE LA CANTIDAD DE COMBUSTIBLE Cuatro entradas controlan la cantidad del combustible: 1.Velocidad del motor2.Presin actuacin de inyeccin (Hidrulica) 3.Posicin del acelerador4.Presin de mltiple(Boost) Estas seales son recibidas por una parte del gobernador electrnico del ECM. El gobernador entonces enva la seal deseada a la inyeccin del combustible y el control de la actuacin de inyeccin.Lacantidaddelcontrollgicodelcombustiblerecibetambinlassealesdela relacin del combustible y control del momento de torsin.

Las variables que determinan la cantidad del combustible y el tiempo son: - El comienzo de inyeccin determinada por la puesta a punto del motor.- La duracin de inyeccin y presin de actuacin de inyeccin. Determinan la cantidad del combustible que ser inyectado.

Pagina 30 SENSORES DE VELOCIDAD / TIEMPO Los Sensores de Velocidad / Tiempo tienen tres funciones en el sistema: 1.La medida de la velocidad del motor2.La relacin del orden de encendido del motor3.La ubicacin del cilindro y el TDC LossensoresdeVelocidad/Tiempo,estnmontadosenlacajafrontalquecontieneel engranaje de sincronizacin, son de auto ajuste durante la instalacin y no tienenespacio libre con la rueda de la sincronizacin. La cabeza se extiende antes de su instalacin.Conlaaccindeatornillarelsensorenlacarcazalacabezatopalaruedadela sincronizacin. Este contacto es slo momentneo mientras el motor comienza a realizar la primera RPM y se produce el auto-ajuste correcto.

Pagina 31 ElSensordeVelocidad/TiempoPrimario(enladoderechodemotor)mideygobiernala velocidad del motor, ademstiene el propsito de la identificacin de los cilindros y la posicin del cigeal. ElSensordeVelocidad/TiempoSecundario(enelladoizquierdodemotor)permitela operacincontinuasielsensorprimariofalla(esderespaldo).Unafalladelsensorprimario causarqueelECMautomticamenteasumalasealdelsensorsecundario. Tambin, encender la lmpara de chequeo de motor y almacenara el cdigo de falla.

El ECM suministra 12.5 1 Voltios a los Sensores de Velocidad/Tiempo Primario y Secundario. Los conectores A y B transmiten la alimentacin comn a ambos sensores. Los conectores C transmiten las seales por separado de cada sensor al ECM para propsitos de identificacin.

Pagina 32 RUEDA DE SINCRONIZACIN LaRuedadelaSincronizacinesunaparteintegrantedelengranajedeimpulsinparala bomba.Las marcasdelasincronizacinseusanparalocalizarlaruedaeneldientecorrecto delaposicinalcigeal.EstaRuedadesincronizacinescomnparatodoslosmotores 3408E/3412E. Como previamente expresado, la Rueda de la Sincronizacin tiene una suma de 24 dientes. 23 dientessongrandesconespaciospequeosentreellos(eltamaodeldienteseidentifica como 80/20.)Elotrodientetieneelespacioylasdimensionesiguales(eltamaodeldienteseidentifica como 50/50.) Esta configuracin es usada por el ECM para localizar TDC del cilindro N1. NOTA:Lacabezadelsensornosedebeposicionarenlaranuramasanchadelaruedade sincronizacindurantelainstalacin.Laposicinincorrectacausareldaoalacabezadel sensor.

Pagina 33 Los sensores de Velocidad/Tiempo se posicionan verticalmente sobre los dientes. LaformadelosdientesylossensoresgeneranunasealdesalidadeAnchodePulso Modulado(PWM)paraelpropsitodeSincronizacinyunasealsalida de Frecuencia Modulada para la medida de la velocidad. ElSensorSecundariodeVelocidad/Tiempofuncionaalmismotiempoqueelsensor Primario. LasealdelSensordeVelocidad/TiempoSecundarioesusadacuandolasealdelsensor Primario se pierde o se distorsiona. Si el sensor Secundario se selecciona, continuar en uso hasta que el motor se detenga y despusarranque nuevamente. Entonces, el sensor primario ser seleccionado. Una vez que el motor arranca, el ECM no cambiar del Sensor Secundario al Sensor Primario. Estacaractersticaprevienelaconmutacinconstanteentrelossensoressiundefecto intermitente ocurre.

Pagina 34 El Sensor de Velocidad/Tiempo usa los dientes de la rueda desincronizacin y determina: -Punto Muerto Superior del cilindro N1 (Cuando encuentra, los cilindros que identifica su Orden de Encendido.)-Velocidad del motor (R.P.M) La sucesin de seales mostradas en la segunda columna (ciclo de trabajo) es analizada por el ECM.Enestepunto,ningncombustibleserinyectadohastaqueciertascondicionesserenan.LosmotoressonsemejantesalEUI,sinembargoestemotornonecesitala configuracin de dientes para prevenir la rotacin inversa.Labombadelubricacinylabombahidrulicanodesarrollarnflujodurantelarotacin inversa,ynosuministraranelcombustibledelabombaalinyector.Porlotanto,elmotorno puede arrancar en sentido inverso.

Pagina 35 Duranteelarranque,elsensorcontrolainicialmentelospulsoscreadosporlosdientesque pasaneidentificalasucesincomosemuestra.Despusqueunarotacincompletase realiza,elcontrolpuedereconocerlaubicacindeTDCdelmodelocomolailustracin superior. Durante el arranque inicial, ningn combustible se inyecta hasta que: La rueda desincronizacin haya completado una revolucin completa.El control identifique los PMS de todos cilindros. Despusqueelsensorhaproporcionadolassealesnecesarias,elECMestlistoparael comienzodelainyeccin(slapresinhidrulicaestdisponibleparaaccionarlos inyectores.) NOTA: Los puntos de referencia sealanlas posiciones en la rueda de lasincronizacin que el control mide como el punto de inyeccin y PMS.

Pagina 36 OPERACIN NORMAL Durantelaoperacinnormal,elECMpuededeterminarlasincronizacindeltiempoyla referencia para cada uno de loscilindros. El punto dereferencia es almacenado por el ECM despus que la calibracin de tiempo se a realizado.LaSincronizacindeinyeccinserealizaconectandounasondaconunasealdesdeel Cigeal por el conector de acceso de servicio en el Arns de motor, y activando la secuencia de la calibracin con la herramienta de Servicio Caterpillar ET. ElECMelevalavelocidaddelmotora800r.p.m.(paraoptimizarlacertezadelamedida), comparalaverdaderaubicacinNo.1enTDCalcilindroasumidoN1ubicacindeTDC,y corrigeladesviacinenlaEEPROM(MemoriaSlodeLecturaProgramableyBorrable Electrnicamente.) NOTA: El rango de la desviacin de la calibracin es limitado a 10 grados del eje cigeal. Si el rango se excede, la desviacin es puesta a cero y un mensaje de diagnstico se genera por la calibracin no realizada. (calibracin insuficiente)

Pagina 37 SONDA DE CALIBRACIN El Sensor de la Calibracin de la Sincronizacin (fotocaptor magntico) es instalado en l cubre volante durante la calibracin. El conector se localiza arriba del ECM.(Enalgunasmquinas,enotraspalabrasenlostractoresD9R/D10R,elsensorseinstala permanentemente.) AlusarlaherramientadelservicioET,lacalibracindetiemposerealizaautomticamente para ambos sensores cuando s esta en la pantalla apropiada. La velocidad deseada del motor es puesta a 800 R.P.M. Este paso es realizado para evitar la inestabilidad y asegura que ningn contragolpe se presente en los engranajes de la distribucin durante el proceso de calibracin.

Pagina 38 VENTANA DE CORRECCION DE TIEMPO LosSensoresdeVelocidad/Tiempousanlaruedadesincronizacinparareferenciadela sincronizacin, la calibracin de sincronizacinmejora la certeza de inyeccin de combustible corrigiendoalgunatolerancialeveentreelejecigeal,losengranajesdedistribucinyla rueda de sincronizacin. Durantelacalibracin,ladesviacinsealmacenaenlamemoriadelMdulodeControl EEPROM (Memoria de slo LecturaBorrable y Programable Electrnicamente ). La distancia deladesviacindelacalibracineslimitadaa10gradosdelejecigeal.Sila sincronizacinestafueraderango,lacalibracinseaborta.Elvalorprevioseretendryun mensaje diagnstico es generado en la herramienta de servicio. Lacalibracindesincronizacinserealizanormalmentedespuslosprocedimientos siguientes: 1.El reemplazo de ECM.2. El reemplazo del sensor velocidad/ Tiempo.3. El reemplazo de la rueda sincronizacin o intervencin de los engranajes de ladistribucin.

Pagina 39 DURACIN DE LA CORRIENTE EN EL SOLENOIDE Esta ilustracin muestracomo la corriente aumenta inicialmente para crear la atraccin en la bobina del inyector y cerrarla vlvulapoppet, por elrpidopulso de 105 Voltios ON-OFF , el flujodelacorrientedisminuyeenciertogrado.Lainyeccinfinalizacuandoelsuministrode corrientesecortaylapresinhidrulicadisminuye.Porlotanto,lapresindecombustible disminuye rpidamente en el inyector.

Pagina 40 MOVIMIENTO DE LA VLVULA POPPET

Esteesquemagraficaatravsdelaenergaquerecibeelsolenoideseesquematizael movimientodelavlvulapoppet,cuandoelECMenergizaelsolenoide.Lavlvulapoppet permite el paso de aceite hidrulico sobre el pistn intensificador de inyector el cual mueve el mbolo del inyector.

Pagina 41 CARACTERISTICAS DE RESPUESTA, DURACION DE LA INYECCION Y FIN DE LA INYECCION Aqu estailustrado grficamente la sincronizacin de:

1.El ECM envala seal al inyector para el comienzo de la inyeccin.

2.El solenoide del inyector abre la vlvula poppet. 3. La proporcin de la inyeccin aumenta.

Pagina 42 LIMITES DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE POTENCIA MAXIMA MAXIMO TORQUE RELACION DE COMBUSTIBLE REDUCCIN EN MODO PARTIDA EN FRIO COMBUSTIBLE PARA LA PARTIDA As como en el motor MUI los lmites mecnicos determinan la entrega del combustible mximo durante la carga total, el momento de torsin y la aceleracin, el sistema electrnico HEUI tiene tambin los lmites de proteccin del motor. Estos lmites son: -La potencia Mxima-El Lmite del Momento de torsin (Caractersticas de ascensin de momento de torsin)-Control de la Relacin de Combustible (el combustible es Limitado hasta que la presin de mltiple est disponible)-Modo Lmite Fro (el combustible se Limita con el motor fro para el control del humo blanco)-Limitacin del combustible para la partida(el combustible es Limitado durante el arranque) Una demora de aceleracin existe durante el arranque del motor el cualsostiene la marcha en baja en vaco por dos segundoshasta que la presin de aceite alcanzaun minimo de 140 kpa (20 psi.) Los Camiones fuera de carretera tienen un sistema que aumenta la potencia del motor solo en marcha directa. Este sistema protege el tren de mando del momento de torsin excesivo en las marchasms bajas. LosCamionesfueradecarreteratambintienenlacaractersticaherramientadeservicio diseadaparaprogramarpuntosmsbajosdemarchaylalimitacindecombustiblepara mejorar el consumo del combustible a peticin del cliente.

Pagina 43 MODO FRIO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE CONTROL DE VELOCIDAD LIMITACION DEL COMBUSTIBLE SINCRONIZACIN DE INYECCIN PRESIN DE ACTUACION DE INYECCIN

INYECCIN DE ETHER MODOS FRIOS El sistema de combustible HEUI esta diseado para modificar la caracterstica operacional del motordurantelaoperacinenfro.Estamodificacineshechaparaprotegerelambiente,y mejorar las caractersticas del motor.

Pagina 44 REDUCCIN DEL COMBUSTIBLE COMPENSACIN AUTOMTICA POR ALTITUD COMPENSACIN AUTOMTICA POR RESTRICCIN DE FILTRO DISMINUCIN DE POTENCIA POR ALERTA DE MOTOR El sistema limita el combustiblepara cada condicin. Esta disminucin de potencia se describe individualmente luego en la presentacin, aqu son resumidos: -Compensacin Automtica por la Altitud (Disminucin por altitud geogrfica). -Compensacin Automtica de Filtro de Aire.(Disminucin por la restriccin de filtro de aire s estainstalado) - Disminucin por Alerta de Motor (Disminucin para la baja presin de aceite y alta temperatura del refrigerante; no instalado en todas las aplicaciones) -Siunaprdidadelasealdelsensordepresindemltipleocurre,elECMasumela presindemltipleacero.Unadisminucindelapotenciaserreducidaaproximadamente 50 a 60%. - Compensacin de Temperatura del Combustible (Compensa hasta 5% para la prdida del poder causada por el combustible con alta temperatura)

Pagina 45

MODULO 3: SISTEMA DE INYECCION DE COMBUSTIBLE Esta parte de la presentacin describe los principios de la operacin del Sistema de Inyeccin de CombustibleHEUI usado en motores 3408E y 3412E. NOTADELALUMNO:Varioscdigosdelcolorqueseusarnenestaseccindela presentacinidentifican flujos y presiones: Circuitos Hidrulico y de Lubricacin Rojos- Aceite a alta presinRayas Rojas y Blancas - Aceite reducido de presinVerde- Succin de aceite Circuitos de combustible

Rojos- Combustiblea alta presin Rayas Rojas y Blancas - Presin de bomba de transferencia de combustible Verde- Succin del Combustible o retorno

Pagina 46 SISTEMA DE COMBUSTIBLE 3408E/3412E HEUI El Sistema de Actuacin de Inyeccin de Combustible se logra usando la hidrulica, antesla actuacinserealizabausandoelejedelevasobreelinyectorutilizadoenotrossistemasdel combustible diesel. Hoy en da la Actuacin hidrulica ofrece varias ventajas comparativas con laactuacinmecnica,incluyelahabilidaddemantenerlapresindeinyeccindemanera independientealavelocidaddeoperacindelmotor.Estacapacidadesespecialmente ventajosa en muchos aspectos, incluyendo por ejemplo la respuesta rpida del motor, partida en fro, un buen control de emisiones y ruido.

Pagina 47 COMPONENTES DEL SISTEMA Una revisin a los sistemas del motor 3400 HEUI y los circuitos hidrulicosde suministro combustible sern vistos a continuacin: Grupo de Bomba de Suministro Hidrulico incluyendo: -Bomba Hidrulica -Bomba de transferencia de combustible -Vlvula de control de bomba Mdulo de Control Electrnico (ECM) Sensores Electrnicos

- Temperatura Hidrulica -Presin Hidrulica Inyector de Combustible.

Pagina 48 GRUPO HIDRULICO DE BOMBA DE SUMINISTRO: Los siguientes componentes se integran en una sola unidad llamadoGrupo Hidrulico de Bomba de Suministro: -Bomba Hidrulica -Vlvula de control de bomba -Bomba de transferencia EstegrupodebombaselocalizaenlaVdelmotorenlamismaposicincomolabombade inyeccin de combustible en motores mecnicos. Trescircuitosdelquidosseincluyenenelsistema:aceitedebajapresin,aceitedealta presin (hidrulico), y el suministro de combustible de baja presin.

Pagina 49 OPERACIN DEL SISTEMA En un equip con motor HEUI, la bomba de lubricacin tiene dos funciones: 1.Proporciona la lubricacin al motor2.Proporciona aceite a baja presin a la bomba hidrulica HEUI Labombadelubricacindelmotorhasidoampliadaparaproporcionarelaumentodeflujo requerido. La bomba hidrulica tiene un depsito de aceite para la partida en fro. Este depsito previenealabombahidrulicadelacavitacindurantepartidainicialdelmotorhastaquela bombadelubricacinpuedasuministrarlaaceiteapresinadecuada.Unsensordepresin del aceite se localiza en el depsito aceite de arranque en fro, que esta en la caja de la bomba hidrulicadelaceite.Elsensormonitorealapresindeaceitedelubricacin.Unsensordetemperaturadeaceiteseinstalatambineneldepsito.Estesensorsereferircomoel "sensor de temperatura hidrulica" por decirlo as y usado para este propsito.

Pagina 50 ALTA PRESIN DE ACCIONAMIENTO

Durantecondicionesnormalesdeoperacin,elaceiteespresurizaentre5000y21500kPa (725y3100psi)porelflujomovidoporlabombahidrulicadealtapresinyaccionalos inyectores. El nivel depresin hidrulica es controlado por el ECM, con una seal a la vlvula de control de bomba produciendo unaumento de la carrera del plato de la bomba hidrulica.Cundoelmotorestaenfuncionamiento,aceiteaaltapresinestdisponiblesiemprepara todos losinyectores.El aceite de la bomba de altapresin entra a los dos pasajes del suministro de aceite. Las vlvulas inversoras de flujo son usadas para prevenir golpes de presin entre los pasajes deaceitedelosbancos.Lospasajesdelsuministrodelaceitehidrulicosonconectadosal inyector por tubos puente. El aceite usado por el inyector es liberado debajo de las cubiertas de vlvula y drenado al crter por los conductos internos del motor.

Pagina 51 SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE BAJA PRESIN. El combustible es succionado desde el tanque a travs del separador de agua y la bomba de cebado por una bomba de transferencia de engranajes.ElcombustiblesedirigeporelMdulodeControlElectrnico(ECM)parapropsitosde refrigeracin de este; Desde all fluye por el filtro secundario de combustible. Posteriormente, el combustible entra a la galera de suministro de baja presin, abasteciendo los mltiples encima de las culatas. El exceso de combustibleno inyectado sale desde el mltiple. El flujo entonces secombinaenunasolalneaypasaporlavlvulareguladoradepresin,lacualtieneun rango de trabajo entre 310 y 415 kPa (45 y 60 psi).Desde la vlvulareguladora de presin, el excesodeflujoretornaaltanque.Lacantidaddelcombustibleparalacombustinyel combustiblederetornoaltanqueestcercade1:3(tresvecesmasdelvolumenrequerido paralacombustinessuministradoalsistemaconpropsitosdelarefrigeracindelosinyectores). Un sensor de temperatura del combustible se instala en el sistema de suministro, paracompensarlasprdidasdepotenciacausadasporlasvariacionesdetemperaturadel combustible y ajustar el tiempo en la partida en fro.

Pagina 52 OPERACIN HIDRULICA DE LA UNIDAD Laaltapresindeaceitehidrulicaesproporcionadaacadainyectorporlospasajes hidrulicos de suministro y los tubos puentes individuales. Elcombustibleessuministradoalinyectorporunpasajedesuministrodebajapresin localizado en el mltiple de alimentacin (descrito mas adelante.) Lossellosespecialesde"Viton"seusanenlasunioneshidrulicasentreelinyectoryelmltiple de alimentacin. NOTA: Esta imagen y la imagen siguiente parten de la leyenda del color usando naranjado para el aceite a alta presin y evita la confusin entre los dos lquidos.

Pagina 53 SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE DE BAJA PRESIN El combustible llega por un pasaje taladrado localizado en el mltiple de alimentacin. Elsuministrodelcombustibleacadainyectoresselladodelacmaradelacombustinyel rea debajo de la tapa de vlvula por sellos superiores y ms bajos de un sello entre el inyector y la camisa de inyector en la culata. Los gases de la cmara de la combustin son impedidos de entrar al pasaje del suministro del combustible por un sello de contacto de metal a metal entre la camisa del inyector en la culata y el inyector.

La camisa del inyectorseatornilla en la culata. Una arandela de metal es usada de sello en la parte inferior del adaptador para prevenir fugas entre el sistema de refrigeracin y la cmara de la combustin.

Pagina 54 MLTIPLE DE SUMINISTRO Los pasajes siguientes se localizan en el Mltiple de Suministro Hidrulico: -Pasajede suministro Hidrulico -Pasajede suministro deLubricacin -Pasaje de suministro de Combustible El mltiple de alimentacin es montado en la culata y conduce aceite hidrulico bajopresin para el accionamiento del inyector a travs de tubos puente. El combustible de baja presin y elaceitedelubricacinalmecanismodelavlvulasedirigentambinporelmltiple.Estos pasajes se muestran en la imagen seccionada en el prximo recuadro.

Pagina 55 CONDUCTOS INTERNOS Este recuadro en corte muestra lospasajes del Mltiple Suministro Hidrulico -Pasajes de suministro hidrulico de alta presin (naranjo) -Pasajes de suministro de combustible de baja presin (Rojo con lneas Blancas) -Pasajes de suministro de aceite de lubricacin (Caf) El combustible entra por el frente del mltiple y sale por la parte trasera.Larefrigeracindelosinyectoreseslogradacirculandounvolumenmayordecombustibleal inyector que es requerido para la combustin.

Inicialmente,elcombustiblecirculaalrededordelexteriordelacamisadelinyectoryes contenidoentrelacamisayelmltipledesuministroporlossellossuperioreseinferioresde combustible de la camisa del inyector.

Pagina 56 El Tubo puente (1)y el Adaptador (2) dirigen aceite hidrulico desdeun pasaje del mltiple de altapresinyluegoalinyector.Unprocedimientoespecficodeapriete(torque)sedebe realizaralosseispernos(paraelTubopuenteyadaptador)elcualdebeseralineadoal realizar su instalacin. NOTAElseguiresteprocedimientodeaprieteenformaincorrectapuedetenercomo resultadolosproblemasdebajapotencia,causadasporfugashidrulicasinternas.Tambin, los esfuerzos internos en el inyector causados por un procedimiento impropio de apriete puede causar los cambios de los espacios libres internos del inyector que pueden disminuir la vida til o rendimiento del inyector. 12

Pagina 57 CARACTERSTICAS DE OPERACIN DE LA UNIDAD INYECTORA La cantidad del combustible entregado es controlada en parte variando el tiempo que el solenoide esta energizado. Este perodo de tiempo es llamado. "Duracin" y es calculada por el ECM y asegura la entrega de la cantidad correcta del combustible. Otras entradas afectan el clculo del tiempo, incluyendo la presin del suministro hidrulico, la temperaturadeaceiteycaractersticasinternasdeldesempeodelinyector.Dosniveles actuales se generan en la forma de onda:

1. La fuerza atractiva de la corrientecrear un campo magntico ms fuerte y atrae la armadura y levanta la vlvula poppet del inyector de su asiento contra la fuerza de resorte. 2.Unaaltacorrienteesusadaparasostenerlaarmaduraylapoppetensuasiento.La corriente ms baja reduce el calor en el solenoide y la vida del solenoideaumenta.

Pagina 58 Esterecuadromuestra,cuandoelECMenergizaelsolenoide,yserealizaelmovimientode vlvula poppet. Entonces, la tasa de inyector aumenta para el comienzo de inyeccin. El fin de la inyeccin ocurre cuando las forma de la onda llegan a cero.Por lo tanto: La cantidad de combustible es una funcin del comienzo de inyeccin. La cantidad del Combustible es una funcin directa para:

La Duracin de inyeccin

Presin de actuacin de Inyeccin (hidrulica) ElECMenvaunacorrientemayoralsolenoideparacrearuncampomagnticofuerte.Este campo fuerte es necesario para la mximaatraccin de la armadura, que est en su distancia ms lejana del solenoide. La vlvula poppet es mantenida normalmente en su asiento de entrada a travs de un resorte. Elincrementomayordelacorrienteatraelaarmaduraylevantalapoppetdesuasientode entradahaciaelasiento delescapecontrala fuerzaderesorte.ElECMreduceelniveldela corriente y la poppet es mantenida en el asiento de escape.

Pagina 59 La inyeccin comienzadespus que el asiento de escape esta cerrado yla presin de aceite empujaelmbolointensificadorypistnhaciaabajo.Elmovimientodelpistnhaciaabajopresuriza el combustibleaproximadamente a 31000 kPa (4500 psi) y la vlvulareversorase levanta,permitiendoqueelcombustibleentrealcilindro.Eltiempoenqueseabastecede combustible y sale por la punta se llama" Comienzo de Inyeccin." Laproporcinqueseabastecedecombustibleinyectadoescontroladaporlapresinde inyeccin hidrulica. La presin hidrulica ms alta empuja el mbolo y el Pistnms rpidos, causando una proporcin ms alta del flujo por la punta de la tobera. Cundo la inyeccin es finalizada por el ECM, disminuye la corriente que causa que el campo magntico se desvanezca en el solenoide. El resorte de la vlvula poppet entonces mueve la poppet hacia el asiento de entrada. Como la poppet es llevada a su asiento, el aceite hidrulico escortado,yelmovimientohaciaabajodelmboloyplungerregresaasupuntoinicial, llenando la cmara del pistn para la prxima carrera de inyeccin Cuando la presin baja en l embolo; la tobera la vlvula de aguja se cierra, la cual est cerca delos21000kPa(3000psi),causandoqueestapresinsearetenidaenlatoberaparael prximo ciclo.

Pagina 60 COMPONENTES DE LA UNIDAD INYECTORA La unidad inyectora de los motores 3408E/3412E ha sido diseada para representar los ltimos adelantos de la industria. Esta seccin de la presentacin describir todos los componentes y sus funciones Este recuadro muestra un inyector en corte y la camisa de inyector. Note los siguientes grupos mayores que componen el inyector:

-Cuerpo de vlvula con solenoide y vlvula de poppet-Grupo de pistn intensificador, Cilindro con mbolo de bombeo-Grupo de Tobera Lacamisadelinyectortienecuatroranurasdesello.Lasdosranurassuperiorestienenlos sellos que contienen el combustible dentro del mltiple de suministro (mostrado en ms detalle posteriormente). Los dos sellos inferiores contienen el lquido refrigerante. Una arandela del metal sella la parte inferior de la camisa y previenen la entrada de refrigerante a la cmara de combustin.

Pagina 61 El inyector se compone de tres grupos bsicos que se describirn en detalle: -Conjunto de Solenoide y Vlvula-Conjunto de Cilindro- Conjunto de Tobera Estaimagenmuestralavadeescapeoventilacindelinyectordrenandoelaceitehacia abajo.Estacondicinesuna modificacindeldiseoanterior,elcualdrenabaelaceitehacia arriba.Esteinyectoresintercambiable.Sinembargo,elinyectormsmodernoreducela tendencia del motor a la niebla del aceite por el respiradero.

Pagina 62 El inyector HEUI se dise con un mnimo de partes componentes. El inyector contiene 35 partes. Esta imagen en despiese muestra todos los componentes por secuencia de ensamblaje: ElGrupodelCuerpodeVlvulacontieneelsolenoide,armaduraylavlvuladepoppet. Estando ensamblada dirige el aceite al pistn intensificador hidrulico que mueve el plunger del combustible. El Grupo del Barril y el Pistn presurizan el combustible aalta presin. El Grupo de la Tobera contiene, la Tobera, y la Vlvula de Aguja.

Pagina 63 Esterecuadromuestralaspartescomponentesenlostresgruposbsicosdiscutidos previamente. El cuerpo de la vlvula tiene tres partes (el cuerpo, adaptador y espaciador) que se arman con unagranprecisin.Cualquierdaoenelreadelcuerpodevlvuladurantelainstalacin causar la falla del inyector. NOTA:Losprocedimientoscorrectosdeldesmontajedeinyectoryherramientasse encuentranespecificadosenelManualdelServicioysiempresedebenusar.Cualquier apalancamientoaplicadodebajodelcuerpodevlvulapuedecausarladeformacindelos asientos de la vlvulapoppet o una falla posible del inyector puede suceder.

Pagina 64 REMOSIN EINSTALACIN DE LA UNIDAD INYECTORA Los procedimientos correctos para el desmontaje del inyector e instalacin deben ser seguidos para evitar esfuerzos en el inyector y escapes hidrulicos en el rea del tubo puente. Las tres superficies que unen el tubo puente, el adaptador de aceite y el inyector se deben alinear antes de aplicar l apriete final (torque)Esta parte del procedimiento del ensamble asegura que todas las uniones ycaras que sellen se unen estn alineadas y tengan uncontacto completo antes de apretar los pernos.

1.Limpie las caras del inyector y la camisa de inyector e instale los sellos nuevos.

2.Lubrique los sellos con aceite e instale el inyector en la camisade inyector. 3.Alinee visualmente el inyector con lasuperficie paralela plana a la lnea central del motor.

4.Posicione la abrazadera de inyector en el inyector y apriete el perno a 47 9 Nm (35 7 lb.pie.)

5.Instale los sellos nuevos en el tubo de puente y la base del balancn.

6.Coloque el adaptador de aceite del inyector y el tubo puente en su posicin.

7.Instale los pernos Allen y pernos de cabeza hexagonal apretados. Si el adaptador de aceite de inyector se instal previamente en el inyector, afloje los tornillos Allen.

Pagina 65 Elobjetivoenestepuntodelprocedimientoesparaatraertodaslascarasqueseunenencontacto y la alineacin completa antes de comenzar el procedimiento finalde apriete. Malaalineacindeloscomponentesocasionarunesfuerzoenelinyectorqueentonces torcerlavlvulapoppetylasguasdelbarril.Estoscomponentesoperanconunespacio librede5micrasacausadelasaltaspresioneshidrulicasdeinyeccin.Porlotantouna cantidad pequea de deformacin causar un atascamiento. Adicionalmente, algn desajuste podra causar que gases de la combustinentren al sistema de alimentacin. LasecuenciadelainstalacindelInyectoryaprietetorsionala findecuentasesaplicarun procedimientoparaquelassuperficiesseunanyalinien,enformaadecuadaysepuederealizar de la siguiente forma:

1.Apriete los tornillos Allen y pernos de cabezahexagonal apenas apretados suficientemente para atrae las superficies que se juntan y para la alineacin de estas. 2.Aplique untorque inicial a los pernos verticales de la cabeza hexagonal a 5 3 Nm (4 2 lb. pie.)3.Aplique untorque inicial a los pernos horizontales de cabeza hexagonal 5 3Nm (4 2 lb. pie.)4.Aplique un torque inicial a los tornillos Allen de 1 0.2 Nm (10 2 lb. Pulg.)5.Realice el torque final a los pernos verticales de cabeza hexagonal de 47 9 Nm (35 7 lb. pie.)6.Realice el torque final a los pernos horizontales de cabeza hexagonalde 47 9 Nm (35 7 lb. pie.) 7.Realice el torque final a lo tornillos Allende 12 3 Nm (9 2 lb. pie.) 8.Verifique el sistema paraver fugas(arranque con inyeccin desactivada) Verificar la presin hidrulica (se puede comparar con la presin deseada).Varias posibilidades para escapes pueden existir. El aceite bajo alta presin puede fugarse de las uniones del tubo puente o del puerto del escape del cuerpo de vlvula de inyector.El combustible podra salir del sello superior en el inyector. Tambin, gas de combustin puede salir posiblemente de la base del inyector.Si aire ha entrado el sistema del suministro del combustible, mltiples inyectores en un banco puedentenerunfuncionamientodefectuoso.Sielprocedimientonofueseguido correctamente, aire podra entrar por el sello inferior. Si esta condicin ocurre, quite el inyector yverifiquelapresenciadecarbndebajodelselloinferior.Reemplaceelselloyrealicela secuencia del procedimiento de apriete.Aire en el sistema puede ser descubierto por un ligero contacto en la lnea flexible del retorno y laverificacindepulsacionesextremasogolpesdepresinporlalnea.Unaalternativa, consisteeninstalarunabotelladevidrioencadalneadelretorno,arrancarelmotorychequear la presencia deaire dentro de esta.

Pagina 66 Cuandoelsolenoideestadesenergizado,lavlvulapoppetesmantenidaensuasientoenel cuerpoporelresortedelavlvula(vistaizquierda).Lavlvulapoppetesconectadaala armadura por el tornillo. Cundo la vlvula poppet esta cerrada, el asiento previene el ingreso deaceiteaaltapresinalinyector.Elasientodeescapedelavlvulapoppetestabierto, conectando la cavidad del Pistnintensificador a la atmsfera (retorno). Basadoensealesdeentradadelosdiversossensoreselectrnicos,elECMdeterminay calculalacantidaddecombustibleparaserentregadoporelinyectoralacmaradela combustin.Eneltiempoapropiado,elECMenvaunacorrienteelctricaalsolenoidedel inyector. Elsolenoidedesarrollaunafuerzamagnticaqueatraelaarmaduraycambialaposicinla vlvulapoppet.Lavlvulapoppet se muevecontra la fuerzaderesorte,abreelasientodeadmisin y cierra el asiento del escape (vista derecha).El aceite hidrulico bajo presindesde el mltiple de suministro se dirige por el tubo puente a la parte superior del pistn intensificador.

Pagina 67 El suministro de aceite de la bomba de suministro a la vlvulapoppet causa que el mbolo del pistn intensificador y el plunger de combustible se muevan hacia abajo. El desplazamiento del plungerpresurizaelcombustibleatrapadoentrelacmarabajoelplungeryelasientodela vlvula de aguja. NOTA:Elmbolodelpistnintensificadortienecasisieteveceselreadelplungerdel combustible.Cundoelcircuitohidrulicosuministraunapresinde21000kPa(3000psi), aproximadamente145000kPa(21000psi)serngeneradosdebajodelplungerdel combustible.

Pagina 68 Cuando lapresin atrapada excede la presin de apertura de la vlvulade la tobera (VOP), tpicamente 31000 kPa (4500 psi), la vlvula de agujase levanta, y abastece de combustible las perforaciones de la tobera en la cmara decombustin. Al final de la inyeccin, la vlvula de aguja de la tobera se cierraaproximadamente a 21000 kPa (3000 psi). La vlvula check inversora de flujo es utilizada para prevenir la entrada de gasde combustin enel flujo de combustible introducido en la tobera. La tobera del inyector es muy semejante al inyector de la unidad EUI. Seis orificios, cada uno con un dimetro de 0.252 mm (.010 In.), son especificados en un ngulo de 140 grados.

Pagina 69 ElfindelainyeccinesalcanzadoalcortarlacorrientedelECMalsolenoidedel inyector. La prdida resultante de la fuerza magntica en la armadura permite que la fuerza del resortecambie la posicin de la vlvulapoppet al asiento de escape. Elregresodelavlvulapoppetasuasientoenelcuerpodevlvula,bloqueanelflujodel suministrohidrulicodeaceite,ysimultneamenteseabrecompletamenteelasientode vlvuladeescape.Estaaccindrenaelaceitedelinyectoratravsdelcircuitohidrulico interno debajo de la tapa de vlvula.

Pagina 70 Cuando el inyector drena el aceite, el mbolo del intensificador y el pistnde combustible son empujadoshaciaarribaporlafuerzaderesortederetornodelPistn,hastaqueelpistn intensificador hace contacto conel cuerpo de vlvula. AlrealizarlaretraccinelPistndecombustibledisminuyelapresinenlacmaradel combustible,estopermitequelavlvuladeagujasecierre(VCP)cuandolapresinenla vlvula de aguja cae debajo de 21000 kPa (3000 psi) finalizando la inyeccin.

Pagina 71 Como el Pistn de combustible contina la retraccin, la presin debajo dePistn disminuye a lapresindelagaleradesuministrodelcombustible.Lavlvulacheckdeboladel combustibleentoncesseabre,permitiendoelpasodecombustibleporelfiltrodelarejilla (prximo recuadro) a la galera de suministro paracargar el inyector para su prximo ciclo de inyeccin.

Pagina 72 Notelaubicacindelfiltroderejilladelcombustible.Elfiltroderejillaesformadopordos superficiesplanasparalelasseparadasenaproximadamente130micras.Estassuperficies atrapanlaspartculasquequizsseansuficientementegrandesparataparlosorificiosdela tobera.

Pagina 73 Otracaractersticausadaenelinyectorparaaplicaciones3408E/3412Eeselmecanismo proporcional de inyeccin. La onda indicada se refiere a cierta cantidad de combustible que esinyectadoenelmotorparaobtenerunresultadodeseable.Enlaaplicacin3408E/3412E,la ondaformadareducelacantidaddelcombustibleentregadoalacmaradelacombustin durante el perodo de la demora de la ignicin y o el tiempo entre el comienzo de inyeccin y comienzodelacombustin,produciendonivelesderuidomenoresenlacombustindely bajas emisiones. El dispositivo interno del inyectorcrea la forma de la tasa graficada que muestra una pequea sima, una abreviacin paramedir unaPre-Inyeccin. Este detalle es bsicamente un control derociadolimitadoenlatoberaquesirveparalacantidaddelcombustibleentregadoala cmaradelacombustinduranteundesplazamientoinicialdel25%delrecorridodelplunger decombustible.Estaaccinproducelareduccindeseadadelaentregadelcombustible durante el perodo de la demora de la combustin.

Pagina 74 Este recuadro muestra las tres etapas del deslizamiento del embolo 1.La presin deinyeccin comienza a aumentar a causa del movimiento inicial del pistn de combustible y se produce la Inyeccin en el Cilindro. 2.Conestemovimientodescendertedelpistndelcombustiblealineaelpasajede modulacin y el corte interno de pistn y la presin disminuye,debajo de la presin VCP. Al mismo tiempo, el flujo a latobera disminuye momentneamente. 3.ComoelPistncontinuabajando,partedelflujodecombustibleesnuevamente comprimido, la presinaumentar una vez mas, causando la reanudacin de la inyeccin. Esta caracterstica reduce las emisiones, el humo y el ruido. Proporciona tambin un ciclo mssuavedelacombustinyreduceeldesgasteprematurodeloscomponentesdel cilindro.

Pagina 75 Durante el ciclo normal de inyeccin, la presin del aceite suministrada a la parte superiordel mbolointensificador puede aumentar a 22800 kPa (3300 psi). Un sello es instalado y reduce laperdidadelmbolo.Algodeaceitequeesnecesarioparalalubricacindelmbolo intensificador sobrepasa el sello y se asienta momentneamente debajo del mbolo. Tambin, una cantidad pequea del combustible puede fugarse entre el Pistn y el Barril.Estecombustibleseasentartambinmomentneamenteenlacavidaddebajodelmbolo intensificador. Si los lquidos que se acumulan debajo de los componentes de mbolo no sonventilados, un bloqueohidrulico podra ocurrir.Cuando el mbolo se mueve hacia abajo, el combustible se expulsa pasando la vlvulacheck de bola de barril a la cajadela galera de bajapresin. La vlvula check se cierra durante la carrera del pistn hacia arriba

Pagina 76 Cuatro vlvulascheck se instalan en el inyector. Tres vlvulas check se instalan en el Grupo de Barril y una se instala en el Grupo de tobera. 1.-LaVlvulacheckdeentradadelcombustiblepermite queelcombustiblelleneelcilindro debajo del Pistn, pero se cierra cuando el pistn se mueve hacia abajo y aumenta la presin. 2.- La Vlvulacheck ventilalos lquidos acumuladosdebajo del mbolointensificador. 3.-LaVlvulacheckInversoradeFlujoprevienequegasesdecombustiningresenal inyector. 4.- La Vlvula del check de la tobera controla la presin de Apertura de vlvula previniendo el flujo del combustible por los orificios de punta hasta que una presin suficiente est disponible para levantar la vlvula desde su asiento.

Pagina 77 Lapresinhidrulicadeseadadeactuacinparalainyeccindelcombustiblesepuede controlar independiente de la velocidad de motor. Muchas combinaciones de tiempo ypresin existen, operadas hidrulicamenteteniendo como resultado una cantidad especfica de combustibledel inyector para ser inyectado a la cmara delacombustin.Esta caractersticaestilcundoelmotoroperaavelocidadcontinuayse optimiza el desempeo, la respuesta, y las bajas emisiones de humo. EstacaractersticahacequeelsistemaHEUIseasuperior;lapresindeinyeccinpuede alcanzar su mximo valor a pesar de la velocidad del motor. La presin mxima de la inyeccin se requiere normalmente en lagama completa de velocidad para el momento de torsin. Esto noesposiblelograrloconsistemasdebombalinealdondelapresinesproporcionalala velocidad del motor.

Pagina 78 MODULO 4: BOMBA HIDRULICA DE SUMINISTRO ElGrupodeBombaHidrulicodesuministroesdedesplazamientovariable,conpistones bombantes de movimientoaxial semejantes a los usados en muchos sistemas hidrulicos de mquinas Caterpillar. Labombamostradacontienenuevepistones,elgrupogiraconuncontrolvariabledel desplazamiento.Labombaesimpulsadaporlosengranajesdeladistribucindemotorala velocidad del motory produce 59 L/min. (15.5 gpm) en la velocidad establecida de motor.La bomba de aceite de bajapresin del motor bombealubricante ysuministra aceite a la entrada deldepsitopara la partida en fro del motor. El propsito del depsito es mantener una reserva de aceite para el sistema durante la partida en fro. Durante condiciones de arranque inicial, este volumen de aceite ayuda a acorta el tiempo de arranque. Elsensordepresindelaceitedelsistemadelalubricacinyelsensorhidrulicode temperatura se localizan en el depsito. El Grupo de Bomba Hidrulico esta compuesto por:

-Bomba de Transferencia-Vlvulas Inversoras de Flujo-Vlvula de Control de Bomba- Bloque de Vlvula Compensadora

Pagina 79 ADAPTADOR DE BOMBA HIDRAULICA El grupo Hidrulico de Bomba de Suministro se monta en el adaptador mostrado en la imagen.El eje de mando de la bomba es conducido a travs de un engranaje. Un perno largo se instala en una perforacin en la base del adaptador para proporcionar una buena alineacin entre el adaptador y el bloque de motor. Note la ubicacin del alojamiento del sensor de presin de Atmosfrico en la carcaza. El sensor de Presin Atmosfricoes ventilado a la atmsfera debajo de la carcaza. La carcaza contiene un filtro de espuma para prevenir la entrada de tierra al sensor.

Pagina 80 PREPARACIN DE LA BOMBA HIDRAULICA Prepararlabombadespusdelreemplazoesextremadamenteimportanteparaprevenir recalentamientodelasalmohadillasdelaszapatillasdelospistones.Lafalladelabombaodao ocurrir debido a la falta de lubricacin si no se precarga durante el reemplazo. Elpuertodepreparacinselocalizaadyacentealtubodeentrada(nomostrado)yes compuesto de dos tapones. El tapn frontal es el pasaje del drenaje de caja y se ventila sobre los engranajes de impulsin de la bomba. Por lo tanto, este tapn no se utiliza para este efecto. Un orificio de .50 mm (. 020 in.) se localiza entre la lnea de llenado y el puerto dedrenaje de caja. Este orificio permite un flujo continuo de la caja al circuito de drenaje para la lubricacin, la refrigeracin y ventilacin del aire del depsito. El procedimiento de llenado de la bomba de suministro hidrulico es: 1. Quite el tapn del puerto de preparacin.2. Llene el compartimiento con aceite y reemplace el sello del tapn.3. Llene el depsito con aceite (s la mquina no esta equipado con pre- lube).

Pagina 81 BOMBA TRANSFERENCIA DE COMBUSTIBLE Labombadetransferenciadelcombustibleesimpulsadaporunacoplequeconectaeltnel delejedesalidadelabombadealtapresinaltneldelaentradadelabombade transferencia. Esta bomba del engranaje tiene un conjunto integrado de vlvula de alivio que abre entre 620 y 760kPa(90a110psi).Estavlvulanooperanormalmenteporquelavlvulareguladorade presin controla la presin en un rango menor (prxima imagen).

Pagina 82 VLVULA REGULADORA DE PRESIN Elcombustibleesdrenadodesdeeltanquealfiltrocombinadoprimariodecombustible/ separadordeagua.ElcombustibleentoncespasaporelECMyelfiltrosecundariode combustible a los mltiples y los inyectores. La presin del sistema de combustible es controlada por la vlvula reguladora de presin. Esta vlvula regula la presin entre 310 a 415 kPa (45 a 60 psi) y evita que el sistema se descargue cuando el motor esta detenido Lavlvulaselocalizaenlasalidadelospasajesdelosmltiplesdecombustibledelos inyectores. El combustible que pasa por la vlvula es retornado al tanque de combustible. Las lneas del combustible de ambos pasajesson unidas en la vlvula reguladora. La presin del combustible puede ser verificada quitando el tapny conectando un marcador de presin en la misma vlvula o bien en cabezal del filtro secundario.

Pagina 83 El Depsito de Aceite de partida en frose localiza arriba del Grupo Hidrulico de Bomba de Suministro. El Sensor de temperatura de aceite hidrulico y el sensor de presin de aceite de lubricacin se localizan en la parte superior del depsito. Cuandoelmotorestadetenidoelaceiteenelmltipledesuministroestafroyconalta viscosidad,elaceitedesdeeldepsitofluyeporelcircuitodepartidaenfroalosmltiples. Estediseoprevienelaformacindeburbujasdeaireenelmltipledesuministrohidrulico duranteelarranqueyproporcionalarefrigeracinysuavizalapartida.Unpasajetaladrado 0.50 mm ( .020)en el depsito permite que el aire sea ventilado por el drenaje de la carcaza despus del arranque.

LasVlvulasInversorasdeflujoprevienendeoleadashidrulicasentrelospasajesdel suministrodeaceiteyseutilizanparamantenerlapresinestable.Las vlvulassemuestran en el prximo recuadro.

Pagina 84 Esta imagen muestra la partetrasera de la bomba hidrulica del suministro con el aftercooler fuera del motor. Las VlvulasInversoras de Flujo se localizan en la parte trasera del grupo de bomba hidrulica aladerechadelabombadetransferencia.Laslneasdealtapresinalmltipleson conectadas a travs de las vlvulas. TambinseobservaelSensordePresindeAccionamiento(IAP)enelladoderechodela imagen.

Pagina 85 VLVULAS INVERSORAS DE FLUJO El grupo hidrulico de bomba de suministro tiene dos puertos de salida, cada uno conectaa un tubodeaceroalmltiplesuministrohidrulico.Unavlvulainversoradeflujoselocalizaen cada puerto de salida. Esta imagen muestra el flujo de aceite alinyector desde la bomba, cualquier cada de presin en el banco causara que la vlvulacheck se cierre y bloquear cualquier interferencia entre los bancos. En la operacin normal, la vlvula hace una alta frecuencia oscilante que bloquea las oleadas de presin . Las vlvulaspermiten un flujode aceite del depsito durante el proceso de arranque. Si lasvlvulas no estuvieran en el sistema, oleadas de presin entre los bancos causaranla operacinirregulardelosinyectoresafectandolainyeccinadversamente.Laoleadadela presin causara abertura de la vlvula poppet prematuramente.En esta condicin comenzara la inyeccin de combustible adelantada a lo normal, con lo cual se tendran problemas de sincronizacin.

Pagina 86 BOMBA HIDRULICA DE SUMINISTRO EN CORTE Esta imagen en corte del Grupo Hidrulico de Bomba de Suministro muestra los componentes siguientes: 1) Deposito de Aceite para la partida 2) Plato Angulable 3) Pivote de Angularidad del Plato 4) Control de Desplazamiento 5) Pistn uno de nuevede la bomba. 6) Vlvulas Inversoras de flujo 123456

Pagina 87 Estaimagenencortemuestraelensambledevlvuladelcompensadory lavlvuladecontroldebomba.Noteloscomponentessiguientesqueestnenla presentacin: ensamble del Carrete de Carga de Presin 1)Conjunto VlvulaCompensadora 2) Spool Limitador de Presin 3) Spool sensor de carga 4) Vlvula Check 5) Cuerpo de Vlvula Pasajes de Aceite 6) Suministro de Aceite de la Bomba 7) Drenaje de Caja Limitador de Presin 8) Pistn de Control de Desplazamiento9) Drenaje de caja vlvula control de Bomba 10) Montaje y mando de bomba de transferencia 11) Vlvula de Control de Bomba 23345678111910

Pagina 88 SISTEMA DE COMBUSTIBLE Operacin del Sistema Comoseexpresoanteriormente,elGrupoHidrulicodeBombadeSuministrocombinalas funciones de la bomba de alta presin de aceite ,la bomba de transferencia del combustible, ylavlvuladelcontroldebombaenunasolaunidad.LafuncindeesteGrupodeBombade Suministroesdeproporcionarelflujorequeridodeaceiteparagenerarlapresindeseada para la operacin de los inyectores, proporcionar el suministro del combustible de bajapresin requerido para cargar el inyector despus de cada inyeccin, y para la refrigeracin de ECM. Cuando el aceite es suministrado por el grupo de bomba de lubricacin, la presin que llega al depsito es aproximadamente 60 psi (415 kPa) esta ser elevada a la presin requerida para la operacin de inyector. Dependiendo del valor del motor, y las condiciones de operacin, y las caractersticasdelmotorestablecidasen fabrica,estapresinsecontrolaraentre725y3300 psi (5000 y 22800 kPa).

Pagina 89 PARTIDA El desplazamiento de la bomba es controlado para mantener la presin de operacin deseada yelflujorequeridoporelinyector.Eldesplazamientoesreguladoporuncontrolelectro-hidrulico. Eldesplazamientodelabombaesvariadoporunplatoquepivoteaentre0yunngulo mximode15.5grados.Cundoelmotornoestafuncionando,elplatoestenelngulo mximo. Durante la operacin, el mbolo del control del desplazamiento ajusta la posicin del plato parareunir la demanda del flujo del sistema. Duranteelarranqueinicial,elplatoVariableesteneldesplazamientomximohastaque aumentalapresindelsuministroa900psi(6200kPa).Elresorteenelfinaldelcarretede sensor de carga regula esta presin. Entonces, la especificacin programada en el ECM para el arranque normal har caso omiso a esta presin. En este punto, el solenoide de vlvula de control esta energizado completamente para el aumento de la presin.

Pagina 90 Durante el arranque, la presin de la bomba entra al conjunto del compensador. La Vlvula del Control de la Bomba es energizada por el ECM. La presin es regulada por elCarrete del Sensor de Carga. El carrete se mover a la derecha y el aceite del Embolo del Control del desplazamiento es drenado a la caja. El plato Variable En es momento seencuentra en ngulo mximo. El orificio del drenaje debajo de la Vlvula del Control de Bomba proporciona una cantidad pequea de la restriccin y mejora la estabilidad de vlvula.

Pagina 91 DESANGULAMIENTO Despus que el motor arranca hay un aumento de presin, el ECM disminuir el voltaje sobre el solenoide la Vlvula de Control con la finalidad deregular el flujo actual de la bomba. La disminucin en la corriente aplicada al solenoide de la vlvula del control de la bomba baja la presin requerida al iniciar el control del flujo. Esta presin ms baja que llega en la vlvula delcontroldebombacreaundesequilibriodelafuerzaenelcarretedesensordecarga, causando que el carrete se mueva hacia el tope del resorte del compensador. Este movimiento del carrete conecta el mbolo de control del desplazamiento al flujo de la salida de la bomba, permitiendoalplatodesangulardisminuyendoeldesplazamientodelabomba.El desplazamientodisminuidoenlasalidadelaBombasermonitoreadoporelECM.Atravs del sensor IAP.

Pagina 92 Duranteeldesangulamiento,elECMmomentneamentedesenergizaelsolenoideycausa que la Vlvula de Control de Bomba ingrese una presin a la cmara de resorte del Carrete del sensor de Carga. Las presiones desequilibradas fuerzan al carrete a la izquierda, permitiendo que el aceiteentre alembolodecontroldedesplazamientoymuevaelplatoangulabledisminuyendosungulo hacia mnimo.

Pagina 93 ANGULAMIENTO Con el motor con carga un aumento de presin ms alta se requiere, el ECM enviara un voltaje mayora la vlvula del control para realizar un aumento de presin, aumentando el ngulo del plato y por ende la entrega de flujo de la Bomba. El aumento en la corriente aplicada al solenoide de la vlvula del controleleva la presin enla vlvula del control de bomba. Esta presin ms alta en la vlvula del control de bomba crea un desequilibrio de la fuerza en el carrete del sensor de carga, causando que el carrete de control del plato se mueva hacia la derecha a su mximo recorrido. Esta abertura de movimiento del carreteenelmbolodecontroldedesplazamientocomunicaraaldrenajedecarcaza, permitiendo al plato moverse aumentando el desplazamiento de la bomba. El desplazamiento aumentado eleva la salida de descarga de la bomba al nivel y la presin requerida por el ECM ser retroalimentado a este por el sensor IAP.

Pagina 94 Comolacargaesaplicadaalmotor,lacorrientedesdeelECMaumentahacia la vlvula de control de la bomba. Lapresinesreguladaporelcarretedelsensordecarga.Elcarretesemuevealaderecha (debidoalafuerzaderesorte)yelaceitedelEmbolodelControldelDesplazamientoes drenadoalacaja,permitiendoqueelplatosevayamomentneamenteaumentandosu inclinacin hacia el ngulo mximo incrementando la presin en el sistema

Pagina 95 LIMITADOR DE PRESIN MAXIMA Sielcarretedelsensordecargaolavlvuladecontroldebombatienenunfuncionamiento defectuososecreamayorpresinquelaspresionesdeseadasdeoperacin,elcarrete limitadordepresinmximoentraenoperacin.Enesteesquemtico,unorificiotapadose simula. (Este ejemplo representa una condicin verdadera que fue causada por suciedad que se introdujo durante un reemplazo en terreno de la vlvula compensadora.) El Carrete del Limitador de Presin dirige el flujo de salida al mbolo de control de bomba de desplazamientoyreducelacarreradelabombasilapresindesistemaexcede25600kPa (3700 psi).Durante estas condiciones, la bomba desarrollarentre 3600 a 3700 psi (24800 a 25600 kPa) la presin hidrulica mxima, a pesar de la presin deseada. La Lmpara de Advertencia de motorestar encendida, indicando una falla Activa. Un test de Prueba dela Vlvula del Control de la Bomba verificar la operacin de vlvula de control.Estapruebahabilitaaltcnico manualmenteparasubirybajarlosrangosdepresin usandolaherramientadelservicioET.Esteprocedimientoestambintilparaevaluarla condicin del sistema hidrulico.

Pagina 96 Si la presin del suministro excede 3700 psi (25600 kPa), la fuerza acta en contra del resorte delspooldelCarretedelLimitadordePresinylomuevealaizquierda.Estemovimiento comprimeelresorteypermiteelpasodeaceitealasientolavlvulacheckypresurizael mbolo del control de desplazamiento. El plato angulable es movido en cierta formahacia un ngulo menor, la disminucin del flujo y presin es limitada en el sistema.

Pagina 97 VALVULADECONTROLDEPRESINDEACTUACINDEINYECCION (IAPCV) La vlvula de Control esta montada en el conjunto que contiene el carrete del sensorde carga yellimitadordepresin.Enestaimagen,lavlvuladelcontroldebombaestabierta, permitiendo que la presin sea drenada a la caja. Elflujodesdeelmbolodelcontroldeldesplazamientoesdeterminadoporelconjuntode controldecompensadorylavlvuladecontroldebomba.Elconjuntodelcontrolde compensador censa la presin de la salida de bomba por una lnea deseal de presin piloto. Lavlvuladelcontroldelabombavaralapresinalmbolodelcontroldeldesplazamiento variando la presin en la salida de la vlvula de carretedel sensor de carga. El carrete del sensor de carga dirige aceite al mbolo de control de desplazamiento. El carrete tiene un orificio por su centro, permitiendo que la presin piloto alcance la salida del carrete. La fuerzadelresortedelcarretedelsensordecargaesajustadaenlafbrica.Labomba desarrollar 725 psi (5000 kPa) con la vlvula de solenoide de control de bomba desconectada mientras gira el motor con los inyectores desactivados.

Pagina 98 IAPCV Elniveldepresindeoperacindesuministrohidrulicoesmonitoreadoporelsensorde presinhidrulica(IAP).Cundolapresinhidrulicaesmenor quela deseada(determinado porelECM),elniveldecorrienteactualaplicadoalsolenoidedelavlvuladelcontroldela bomba es aumentado. El aumento de la corriente al solenoide aumenta la presin requerida por la entrada del flujo de lavlvuladelcontroldebomba.Estapresininicialdepartidaenlavlvuladelcontrolde bombacreaundesequilibriodelafuerzaenelcarretedelsensordecarga,causando queel carretesemuevahacialasalidadelalneadesealdesuministrodelcarrete.Estemovimientoabreunadescargaalacajadelabomba,permitiendoalplatoangularpara aumentar el desplazamiento de la bomba. ElaumentodeldesplazamientoenlasalidahidrulicaesproporcionadaporelECMparalos inyectores.

Pagina 99 MODULO 5: SISTEMADE ALIMENTACIN DE VOLTAJE El sistemaHEUI tiene seis alimentaciones con varios voltajes. La alimentacin externa delECM es de 24 Voltios La alimentacin interna del ECM es de: Sensor de Posicin y Tiempo 12.5 Voltios Alimentacin para el Inyector de 105 Voltios Alimentacin Sensores Analgicos de 5 Voltios Alimentacin Sensor Digital de 8 Voltios Vlvula de Control de Bomba de 0 a 24 Voltios Las alimentaciones se describen en detalle en la seccin siguiente.

Pagina 100 ALIMENTACIN DEL ADEM LaalimentacinalECMyenelsistemaestadibujadaunabaterade24Voltiosdemquina. Los componentesprincipales en este circuito son: - Batera- Llave Interruptor de contacto- Rel Principal del Poder- Breaker15 Amp - Perno de masa (Tierra)- ECM (P1/JI Conector)-Conector de Comunicacin de Mquina (J3/P3)

*Si la tensin de alimentacin excede 32.5 Voltios o es menos de 9.0 Voltios, un cdigo diagnstico se registra. (Vea la Gua de localizacin de fallas para detalles completos en registro de acontecimiento de voltaje.) NOTA: El terminal de masa es el componente del sistema de suministro y esta montado en el motor.

Pagina 101 SUMINISTRO DE ALIMENTACIN AL ECM Estasimgenesesquemticasmuestranloscomponentesparauncircuitotpicodela alimentacin. El voltaje de la batera es conectado normalmente al ECM. Sin embargo, una entrada del interruptor de la llave de contacto energiza el ECM. El arns de mquina sepueden simular para propsitos de localizacin de fallas.Estos pasos se describen en el procedimiento delocalizacin de fallas. La tensin de alimentacin se puede verificar usando la pantalla de posicin del ET. NOTA: Los cables dealimentacin son apareados para reducir la resistencia.

Pagina 102 ALIMENTACIN A LOS SENSORES DE VELOCIDAD / TIEMPO Los sensores de Sincronizacin tienen una alimentacin en comn. El ECM suministra 12.5 1 VoltiosalossensoresdeVelocidadPrimario/Secundario.LosconectoresAyBenvanla alimentacin comn a los sensores. Los alambres C transmiten las seales independientes al ECM. Esta alimentacin no es el voltaje de batera, pero se engendra y es regulada dentro de 1.0voltioporelECM.UnafalladelaalimentacinenelECMcausarqueambossensoresfallen y el motor se detendr ya que ambos sensores comparten la alimentacin comn. NOTA: Conectando la alimentacin a otro sistema o accesorio de los Sensores deVelocidad / tiempo pueden causar la falla del motor.

Pagina 103 SUMINISTRO DE ALIMENTACIN A LOS INYECTORES El ECM suministra Alimentaciones de 105 Voltios a los solenoidesde los inyectores a travs delconectorJ58/P58.Porestarazn,lasprecaucionescorrespondientessedebenobservar cundoserealizalainspeccinalrededordelastapasdevlvula.Enel3412E,dos alimentacionesseparadasseusanparalosinyectores.Siunafallaocurre,slounbancode solenoides de inyectores podra tener falla. (En el 3408E, slo una alimentacin es usada.) Si un circuito abierto brevemente ocurre en el circuito del inyector, el ECM inhabilita ese inyector. ElECMtratarperidicamenteaaccionareseinyectorparadeterminarsieldefectoest presente de forma pasiva, l desconectar o conectar de nuevo el inyector.En esta condicin ya el ECM a generado un Cdigo Activo indicando la falla.

Pagina 104 SUMINISTRO DE ALIMENTACIN A LOS SENSORES ANLOGOS LaAlimentacindelosSensoresAnlogosesgeneradaatodoslossensoresAnlogos (sensores de presin y temperatura).ElECMsuministra5.0 0.2VoltiosDC(SuministroAnalgico)porelconectorJ1/P1acada sensor.Unafalladelaalimentacincausarquetodossensoresanalgicosaparezcanconfalla.La alimentacin esta protegida contra cortos circuitos, que significa que un corto circuito en un sensor o un arns de alambrado no causar daos al ECM.

Pagina 105 SUMINISTRO DE ALIMENTACIN A LOS SENSORES DIGITALES ElvoltajedesuministrodelECMesde80.5VoltiosporelconectorJ1/P1alossiguientes circuitos: -Sensor de Posicin del Acelerador

-Sensor de Velocidad de Ventilador (s esta instalado)

-Sensor de Temperatura de Escape (puede ser instalado para mejor rendimiento en motores industriales) Laalimentacinseprotegecontracortocircuitos,quesignificaqueuncortoenunsensorno causar dao al ECM.

Pagina 106 SUMINISTRO DE ALIMENTACIN A LA VLVULA IAPCV ElECMsuministrauna sealde0a24Voltios(PWM)0a800miliamperesporelconector J2/P2 a la Vlvula del Control de la Bomba. LavlvuladelcontrolylaalimentacinsepuedenprobarenelmotoralusarelETenla PruebaHidrulicadePresindeActuacindeInyeccin.Usandolaprueba,lapresinse puede graduar manualmenteconlaherramienta deservicioETdelmnimoal mximo.Porlo tanto, esta funcin se utiliza para verifica la operacin de la vlvula de control, la alimentacin del ECM y el sistema hidrulico. Cuandoseutilizaeltestdeprueba,lapresin(expresadocomounporcentajedelmximo) puedeserlevantadoenincrementosde1%hasta100%.Elvalormximoslosepuede alcanzar cuando hay un escape en el sistema y la bomba est en el desplazamiento mximo indicando la prdida de la presin. De otro modo, la presin slo podraalcanzara un mximo de 52%. La presin mnima es una funcin del resorte que oponela Vlvula del Compensador. (Esta vlvula es un control de la emisin y no se debe ajustar) Lapantalladelaherramientadeserviciomuestraelporcentajedelacorrienteusada.Esta medida se puede usar en unin con las presiones hidrulicas deseadas y actuales al chequear laoperacincompletadesistema.LaVlvuladelControldelaBombausaunaalimentacin digital porque una corriente PWMse regula fcilmente. Tambin, modular la corriente en 500 Hz produce un efecto vibrante en la vlvula poppet y previene el atascamiento de la misma.

Pagina 107 MODULO 6: SENSORES Y SISTEMAS ELECTRNICOS Esta seccin de la presentacin cubre los sensores electrnicos y circuitos relacionados en el sistema de combustible de HEUI 3412E y 3408E.

Pagina 108 SENSORES DE VELOCIDAD Y TIEMPO Dos Sensores de Velocidad/ Sincronizacin se instalan: Un primario y un secundario. Los Sensores Velocidad/Tiempo tiene tres funciones bsicas en el sistema:

-Medicin de la velocidad de Motor-Medicin del Tiempo del Motor-Identificacin del cilindro n1 en TDC y el PMS para todos los cilindros. LosSensoresVelocidad/Tiempo,semontandetrsdelaruedadelengranajede sincronizacin, son de auto ajustedurante la instalacin. Estetipodesensornotieneunespaciolibre,fijoytpico.Elsensornoestenelcontacto directo con la rueda de la sincronizacin pero al instalar este queda concero juego.

Pagina 109 Si una falla del sensor primario ocurre, el sensor secundario proporcionar la seal de reserva automticamente. Un cambio momentneo del sonido del motor es todo que ser advertido.Sieldefectoenelsensorprimariosecorrige,entonceselECMcontinuarenusoelsensor secundariohastaqueelmotorseadetenidoyvueltoaarrancar.Unafallaenelsensorde velocidad/tiempo subsiguiente, causar una detencindel motor. El sensor puede ser verificado funcionalmente con el arranque del motor y observar la pantalla deposicindeherramientadeservicioparaverlasr.p.m.delmotor.Unafalladecualquier sensor ser indicada por la pantalla de Cdigo Activo del defecto en la herramienta del servicio. UnafallaintermitentesemostrarenlapantalladeCdigoRegistradodeldefecto.Porque ambossensorescompartenunaalimentacincomn,unafalladelaalimentacindelECM causar que ambos sensores fallen. Lacabezadelsensorseextiendeantesdesuinstalacin.Laaccindeatornillarelsensor empujalacaradelacabezaenelcuerpodespusquelacabezatopalaruedadela sincronizacin.Durantelainstalacin,esesenciallaverificacindelacabezadelsensorde queestanoesteenlneaconlaranuraanchaenlaruedadelasincronizacin.Siesta condicin ocurre, la cabeza se cortar cuando el motor gire, y algn tipo de desarme puede ser necesariopara quitarlospedazosdematerialparticulado. Tambin,elotrosensorpuedeser daado por los pedazos incrustados en la rueda.

Pagina 110 SENSORES ANLOGICOS Los sensoresanalgicos siguientes se pueden usar en varias aplicaciones: Temperatura del Combustible Temperatura Hidrulica Presin de aceite de Lubricacin Presin de salida de Turbo-cargador Presin de entrada de Turbo-cargador Presin Atmosfrica Temperatura de Lquido Refrigerante Sensor de presin Actuacin Hidrulica*Sensor de Temperatura de Combustible(*)no todas las aplicaciones

Pagina 111 SENSOR DE PRESIN DE ACTUACIN DE INYECCIN ElSensordePresinActuacinHidrulicoselocalizaenelmltipledesuministrodellado derecho y es utilizado por el ECM para la medida de la presin de actuacin hidrulica para los inyectores.ElECMusaestamedidadepresinparaelcontroldeldesplazamientodel Suministro Bomba Hidrulica (por la Vlvula del Control de Bomba).El sensor tiene una seal de salida de 0.2 a 4.8 Voltios que corresponde a una medida de la presin de aproximadamente 4000 a 33000 kPa (600 a 4800 psi).Con el motor detenido, el valor establecido al leer con la herramienta del servicio es 1800 kPa (260 psi).El ECM no activar los inyectores del motor s la presin esta bajo 4500 kPa (650psi). Uncdigode fallasegenerasilapresinhidrulicaactualdifieredelapresindeseadadel sistema en 1000 kPa (145 psi) por ms de unsegundo. NOTA: Siempre use una llave inglesa (no alicates de puo) para sacar e instar los sensores.

Pagina 112 SENSOR DE TEMPERATURA DE REFRIGERANTE El Sensor de la Temperatura de Lquido Refrigerante suministra la seal de la temperatura para las funciones siguientes: - Sistema de Monitoreo Caterpillar o informacin al modulo VIMS -Sistema de Monitoreo Caterpillar o lmparas de advertencia (CHECK), VIMS y la alarma Sonora. - Control de la velocidad variable del Ventilador (s esta equipado)-Para las herramientas de servicio ET o ECAP -El despliegue de la temperatura del lquido refrigerante.-Acontecimiento Alto de latemperatura de lquido refrigerante apuntado encima de 107C (225F)-Disminucin de Potencia (DERATE) o de Advertencia (WARNING) si el motor excede los107C (225F).-Seal de reserva para el sensor hidrulico de la temperatura del aceite y la activacinde la ayuda para la partida (ter). NOTA: Todos los sensoresanlogos usan la alimentacin comn de 5.0 0.2 Voltios.

Pagina 113 SENSOR DE PRESIN TMOSFERICA Todos los sensores depresin (menos el sensor de presin Actuacin Hidrulica)indican el calculo de presin absoluta, donde se requiere la presin atmosfrica para calcular la presin manomtrica. Ambossensoresson usadosindividualmente (Presinabsoluta)enelcasodelapresinatmosfrica,yenconjuntocalculanlapresinde mltipley de aceite ( Presiones Manomtricas).TodaslassalidasdelossensoresdepresincoincidenalasalidadelSensordePresin Atmosfricadurantelacalibracin.Lacalibracinsepuede realizarusandolaherramientade servicio ET o accionando el interruptor de chapa de contacto sin arranque de motor por cinco segundos, el sistema mide la presin Absoluta y, por lo tanto, requiere del sensor Atmosfrico paralacalibracinautomticadelossensores.ElSensordePresinAtmosfricorealiza cuatro funciones principales: 1.La Compensacin automtica de la Altitud (reduccin de potencia mximo 24%) 2.LaCompensacinautomticadeRestriccindeFiltrodeAire(reduccindepotencia mximo 20%) 3.Parte del clculo de la presin para lecturas de Presin Manomtrica. 4.Referencia para la calibracin delos sensores de presin.

Pagina 114 REDUCCION DE POTENCIA POR ALTITUD La medida de la presin Atmosfrica proporcionada por el sensor es una referencia de la altitud para el propsito de la Compensacin Automtica por Altitud. El grfico mostrado aqu describe cmo es la reduccin de potencia en un motor 3408E/3412E, esta comienza en 7500 pies y contina linealmente a un mximo de 17000 pies. Otros motores pueden comenzar tan bajo como a 4000 pies dependiendo de la aplicacin. LaventajadelsistemaHEUIesqueelmotorsiempreoperaenlareduccindepotencia correcta en todas altitudes. El sistema ajusta continuamente la condicin ptima a pesar de la altitud, as que el motor no exhibir una falta de la potencia ni tendr los problemas del humo durante cambios de niveles de trabajo a altitudes diferentes.

NOTA:ElsistemaHEUItieneunaventajasobreunsistemamecnicodecombustiblede reduccin de potencia en "bloques de altitud" (ejemplo 7500 pies, 10000 pies, 12500 pies.) La reduccindepotenciaenelHEUIescontinuoyautomtico.Porlotanto,unamquinaque opera en la mitad ms baja del bloque no es penalizada conpotencia menor. Opuestamente, unamquinaqueoperaenlamitadsuperiordelbloquenotieneunasobrealimentacinde combustible con el sistema HEUI.

Pagina 115 SENSOR DE ENTRADA DE TURBO ElSensordelaPresindeentradadelTurbo-cargadorseusaconelSensordePresin Atmosfrico para la medida de la restriccin del filtro del aire. Estos dos sensores son usados para habilitar la funcinAutomtica de la Compensacin del Filtro de aire (si esta equipado.) EstesensoresusadotambincomounareservaalSensordePresinAtmosfricoparala Compensacin Automtica de la Altitud.

Pagina 116 La medida de Compensacin Automtica del Filtro significa que el motor se protege contra los efectos de filtros saturados. La reduccin de potencia es automtica:

- La restriccin (DP) del filtro de Aire excede 6.25 kPa (30 In.de agua) *

- Inicio de la reduccin de potencia del motor en proporcin al 2% por 1kPa de DP. - La reduccin de potencia Mxima es hasta el 20%. - El Evento es almacenado en la memoria del ECM cundo la restriccin (DP) de filtro de aire excede 6.25 kPa (30 In de agua) * Estasespecificacionessonlosejemplostpicos.Losvaloresverdaderos pueden variar dependiendo de la aplicacin. La reduccin de potencia se mantiene por saturacin de filtro hasta que el interruptor de chapa realice un ciclo de ON&OFF. NOTA:sisolamenteunfiltrosetapa,laherramientadelservicioETyelsistemaCMS mostrarn la DP ms alta. La reduccin de potencia se basa en el valor de DP ms alto de los dos sensores.

Pagina 117 SENSOR DE PRESION DE REFUERZO (BOOST)

ElSensordelaPresindeSalidadeTurbo-cargadormidelaPresinAbsolutabajodel aftercooler.Lapresindemltiple(Manomtrica)sepuedeleerconlasherramientasdel servicio. Esta medida es un clculo que usa la Presin Atmosfrica y los Sensores dePresin de Salida de Turbo-cargador. Una falla de este sensor puede causar la reduccin de potencia del motortanto como al 60% cuando el ECMa una condicin de presin de mltiplede cero psi. La funcin del sensor es controlar la Relacin delAire / Combustible que reduce el humo, las emisiones y mantiene la respuesta de motor durante la aceleracin. El sistema utiliza la presin demltiple,lapresinatmosfricaylavelocidaddelmotorparaelcontroldelarelacin aire/combustible. La entrega del combustible del motor se limita segn un mapa de presin de salida de turbo (BOOST) y la velocidad de motor.El Controlde Relacin Aire/Combustible no es ajustable en aplicaciones de mquina.

Pagina 118 Dos sensores depresin se usan para la medida de la presin de aceite (manomtrica): -Sensor de Presin de Aceite-Sensor de Presin Atmosfrica CLCULOS DE MEDIDA PRESION MEDIDA POR RESULTADO Pres. Aceite[Pres. de Aceite (A) Pres. Atmosfrica (A)] = Presin aceite (GP)

Estasmedidassonusadasparadeterminarlapresindeaceiteparalaherramientadel servicio ET, el Sistema de Monitoreo Caterpillar (CMS) yla alarma al operador advirtiendo que una condicin anormal existe.El sensor opera entre un rango de 0 a 690 kPa (0 a 100 psi) (A) NOTA: (A)=Presin Absoluta(GP) =Presin Manomtrica

Pagina 119 CLCULOS DE PRESIN MEDIDA MEDIDA POR RESULTADO

1.Presin AtmosfricaSensor Atmosfrico=Pres. Ambiente (Absoluta) 2.Diferencial filtro AireSen Atmosfrico-EntradaTurbo=Pr