falla de turbo 7.3

AfadANLISIS DE FALLAS DEL TURBOCARGADOR

ANLISIS DE FALLAS DEL TURBOCARGADOR CONTENIDOINTRODUCCIN FALTA DE LUBRICANTE ACEITE CONTAMINADO OBJETOS EXTRAOS TEMPERATURA DE ESCAPE ALTA MATERIAL O MANO DE OBRA DEFECTUOSA CONCLUSIN. 1 1 7 9 12 13 . 14

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Estas pelculas y programas son para Informacin general solamente, para procedimientos especficos detallados, favor consultar el manual de servicio del fabricante.NOTE

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ANLISIS DE FALLAS DEL TURBOCARGADORINTRODUCCIN

Muy a menudo, cuando se reemplaza un turbocargador que ha fallado, sin encontrar la razn por la cual fall, la falla se repite. Analizando sistemticamente la falla, podemos brindar un mejor servicio a nuestros clientes, evitando prdida de tiempo y gastos por fallas repetidas. Con un poco de trabajo investigativo, usted podr encontrar los problemas que causan las fallas en los turbocargadores. Recuerde, este prograna trata con los turbocargadores que ya han fallado. Sin embargo, primero debe referirse a nuestros otros programas para determinar si el turbocargador de verdad ha fallado. Las fallas de los turbocargadores caen dentro de las siguientes categoras: 1. 2. 3. 4. 5. Falta de lubricante; Aceite contaminado; Entrada de objetos extraos; Temperatura alta del escape; Material o mano de obra defectuosa.

causado por la falta del lubricante es la falla de cojinete, y el subsecuente movimiento del eje. Sin embargo, despus que uno o ms cojinetes fallan, ocurren daos secundarios, principalmente roce de las ruedas, dao en el sello de anillo de pistn, y posiblemente fractura del eje. Antes de discutir la falta de lubricacin, debe saber como est lubricado el turbo en los motores Mack. Aceite filtrado es bombeado desde la galera de aceite hasta la entrada en la parte superior del casco central del turbo. Este aceite lubrica los cojinetes del turbo por pequeos conductos en el casco central, como se demuestra.

FALTA DE LUBRICANTE

Primero veremos fallas causadas por la falta del lubricacin, ya que sta es la causa ms comn. Puesto que el aceite es usado para enfriar, y lubricar los cojinetes, el primer dao0054-0025

Luego el aceite fluye a travs de agujeros en los cojinetes para lubricar el eje. Finalmente se drena otra vez hacia el motor. Aunque los cojinetes reciben el dao inicial por falta de aceite, son los

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ltimos en ser revisados en el desarme. Por sta razn, describiremos lo que puede ver cuando la unidad se desarma. Primero, veremos el caso en donde hay una obstruccin en el conducto hacia el cojinete de empuje. En caso de desgaste extremo en la superficie del collarn, los agujeros de salpicadura de aceite estn casi expuestos, como se muestra. El desgaste por falta de lubricacin estar acompaado casi siempre por decoloracin por calor.

El collarn de empuje mostrar seales de decoloracin por calor, como se muestra aqu. Sin embargo, los cojinetes no deberan mostrar seales de decoloracin por calor. Finalmente, el cojinete externo de empuje en si, puede mostrar seas de ranurado, manchado, o desgaste del material del cojinete.

^BAdems de la decoloracin por calor, el lado exterior, o lodo del compresor, del collarn puede tener ranuras de desgaste.0054-0025


Como dijimos anteriormente, una vez que falla el cojinete de empuje, es Inevitable el juego axial excesivo, y roce de la rueda. Esta rueda compresora muestra seales de roce contra el casco del compresor.

Aqu vemos un cojinete interior de empuje desgastado en extremo, el cual eventualmente har que la rueda turbina haga contacto con su casco.

La parte posterior de la rueda compresora puede tener evidencia de roce, correspondiente al ranurado sobre la contraplaca.

Eventualmente, el sello de anillo de pistn se colapsa, permitiendo que el aceite se fugue hacia la parte posterior de la rueda compresora.

El dao ms grave a la turbina generalmente aparece como ranurado, o roce en la parte posterior de la rueda. Este dao es causado por un cojinete de empuje daado.00540025


Normalmente, aceite o depsitos de carbn en la parte posterior de la rueda compresora indican un sello daado.

El dao por lubricacin marginal no deformar el cojinete, pero este probablemente tendr seales de decoloracin por calor. Hasta este punto, hemos discutido los daos causados por falta de lubricacin a las cojinetes de empuje solamente. Sin embargo, cuando se combina el dao de cojinete con el dao de cojinete de empuje, esto demuestra que a todo el turbo le faltaba aceite. Una falta de aceite lubricante en los cojinetes causa los daos ya mencionados, como tambin la inmediata transferencia de calor desde la rueda turbina a travs del eje. Esta entrada de calor combinado con el calor por friccin de los cojinetes hace que la temperatura del eje aumente apreciablemente, causando decoloracin del eje, acompaado con dao de cojinete. Al sobrecalentarse el cojinete, se daa. Algo de material del cojinete se deposita en el eje. Note como los agujeros de aceite en este cojinete estn parcialmente cerrados debido al desgaste extremo.

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Como resultado del desgaste del cojinete, el movimiento del eje causa un contacto metal-a-metal entre el espaciador de empuje y su calibre. La ranura del sello de aceite, y el anillo tambin pueden ser daados.

Si el roce es severo, la aleta de la rueda compresora pueden romperse como en este ejemplo.

La rueda compresora puede ser daada tambin. El dao por contacto causado por el movimiento axial del eje se presenta como un roce de las aletas, con un desgaste correspondiente en la parte posterior de la rueda compresora causado por contacto con la contraplaca.

Dao de cojinetes, o movimiento del eje tambin pueden causar que el cubo de la rueda turbina roce fuertemente contra el rea del calibre del sello del casco central.

Daos secundarlos resultantes del movimiento del eje pueden romper las partes del cojinete de empuje. Este cojinete interior de empuje fue forzado fuera de sus guas retenedoras, daando las mismas y el cojinete de empuje.

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El golpeteo extremo del eje despus de le falla de cojinete, puede eventualmente romper el eje, como se muestra. Si encuentra este tipo de dao, revise el eje y los cojinetes para evidencia de falta de lubricacin.

En algunos casos el cojinete exterior de empuje puede ser profundamente renurado como se muestra a la izquierda. Para comparar, se muestra una contrapalanca nueva. Si la evidencia indica que el turbo fall debido a la falta de lubricacin, usted debe determinar Por qu?, antes de instalar otro turbo. Empiece por cuestionar la posibilidad de malos hbitos de operacin. Funcion el motor sin aceite, o con poco aceite? Funcion el motor en mnimas por unos minutos al arrancar, para lograr presin de aceite? Se mantuvo el motor en mnimas por unos minutos antes de apagarlo? Esto permite que la unidad se enfrie gradualmente, lo cual a su vez, prolonga la vida de la unidad. Finalmente, compruebe si el aceite cumple con las especificaciones MACK. Si estas preguntas no definen el problema, contine investigando. Si los conductos de aceite del turbo estaban limpios, debe revisar el0054-0025

Tambin puede desgastarse el calibre del sello de la contraplaca.


sistemo de al i mentacin de aceite desde el motor. Revise si hay obstrucciones en conductos, o baja presin de aceite.ACEITE CONTAMINADO

Otra causa de la falla de un turbo es el aceite contaminado. Como recuerda, el turbo recibe su aceite de la galera de aceite filtrado del motor.. Los muones de los cojinetes en el eje son pulidos con acabado de espejo. Sin embargo, estos muones fueron rayados por un abrasivo fino en el aceite lubricante. Note que no hay decoloracin por calor en el eje. Usted debe notar que la falta de aceite, o aceite contaminado pueden causar desgaste de los cojinetes, haciendo dificil determinar la causa de la falla. Generalmente las piezas desgastadas por abrasivos no mostrarn seas de erosin. Las superficies de los cojinetes no se vern manchadas, ni presentarn seales de decoloracin por calor. Uno, o ambos lados de este collarn de empuje de AiResearch tambin sern ranurados y daados por contaminantes en el aceite., . . . ...

Este cojinete exterior de empuje de AiResearch muestra abrasin fuerte.

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Las superficies externa e interna de los cojinete sern rayadas y daadas. Pero la superficie externa normalmente mostrar un desgaste ms pronunciado. Tierra y otras impurezas en el aceite rasparn y rayarn los cojinetes. Eventualmente el desgaste daar los agujeros de aceite.

Cojinetes de empuje daados eventualmente provocan un juego axial excesivo del eje.

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Una contaminacin severa puede acanalar, o ranurar la superficie externa del cojinete. Generalmente, esto ocurre con contaminacin metlica. Estos contaminantes pueden incrustarse en la superficie del cojinete, y causar un fuerte desgaste sobre los muones del eje, como tambin en los agujeros de aceite de los cojinetes del casco central.

El juego excesivo axial del eje tiene como resultado roce en la parte posterior de la rueda compresora, o sobre los contornos de sus aletas, o sobre la parte posterior de la rueda turbina, o contorno de sus aletas.

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quemado en la turbina. Debe notarse que el desgaste del sello frecuentemente es causado por alta contrapresin en el sistema de escape, en tal caso puede que no haya lodo en el casco central.

El aceite contaminado desgasta los cojinetes, lo cual a su vez causa dao de movimiento de eje, similar a la falta de lubricacin, tal como dao a la rueda turbina, desgaste al calibre del sello del casco central, un cojinete exterior de empuje destruido, o un eje doblado o roto. Aceite "lodoso" cubre el interior del casco central, y tapa los conductos de salida, causando fugas fuertes. Tambin puede endurecerse debido al calor, y causar desgaste en los cojinetes y sellos. Estos contamnales pueden entrar al turbo debido a un filtro tapado, o un mantenimiento inadecuado. Si el turbo fall por contaminantes en el aceite, usted siempre debe cambiar el aceite del motor e Instalar filtros nuevos. Otra vez, la causa debe ser encontrada y corregida, antes de instalar el turbo de reemplazo.OBJETOS EXTRAOS

Ahora veremos un dao tpico causado por la entrada de objetos extraos. Material extrao en el sistema de escape causa daos masivos en las aletas de la rueda turbina. Las partculas pueden haber sido dejadas en el sistema de escape accidentalmente, o pueden ser el resultado de algn componente del

El aceite que ha pasado a travs de los sellos eventualmente formar carbn. El carbn es el resultado del aceite0054-0025


motor que ha fallado. Note que hoy daos Irregulares en las puntas de todas las aletas.

En este caso las puntas de las aletas estn dobladas levemente hacia atrs, indicando que el dao probablemente fue causado por un objeto blando.

Prdida severa de metal de la rueda compresora ocurre cuando entran objetos a travs de los conductos de admisin. Este material pasar a travs del turbo hacia el motor, en donde puede o no causar dao. La entrada de material extrao es fcilmente Identificare, por que el dao occure en la seccin de entrada en la parte superior de las aletas, donde no hay posibilidad de dao por contacto con el casco.

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Material abrasivo, como arena o polvo, desgastan rpidamente las aletas de la rueda compresora. Note como los bordes estn redondeados, y el contorno de las aletas muestran el efecto de la erosin con arena.

Este es un ejemplo extremo del dao debido a un objeto extrao, tal como una tuerca. En este caso, el objeto probablemente est todava en los conductos de admisin. Los conductos deben ser revisados completamente0054-0025

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antes de instalar reemplazo.

el

turbo de

turbo.

En casos de extremo desgaste, la ruedas se desbalancean, resultando en movimiento del eje, el cual provoca daos secundarlos del turbo. Este roce y desgaste fuerte del calibre del sello, ocurri debido a un desbalanceo rotacional. Note el ranurado y desgaste pronunciado en el dimetro Interior.

SI no encontr una entrada para objetos extraos, es posible que objetos extraos fueron dejados accidentalmente en el sistema de admisin o escape.

Una vez usted ha decidido que el turbo fall debido a la entrada de objetos extraos, se debe remediar la situacin. Debe comprobar si hay daos en el filtro, o conductos del filtro al turbo flojos o defectuosos, los cuales podran permitir la entrada de objetos al lado del compresor del0054-0025

Recuerde, siempre que un motor o turbocargador falla, objetos extraos pueden entrar al sistema de admisin o escape, y subsecuentemente daar el turbo de reemplazo. Las primeras tres causas de falla del turbocargador, o sea, falta de lubricacin, aceite contaminado, y entrada de objetos extraos estn todas clasificados como causas de

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falto externos. En lo mayora de los cosos pueden ser prevenidos practicando los procesos de mantenimiento apropiados.TEMPERATURA DE ESCAPE ALTA

desbalanceo de la subsecuente falla.

rueda

y

su

Las dos ltimas causas que discutiremos, alta temperatura de escape, y mano de obra o material defectuoso, no son tan comunes como las tres primeras. Primero veremos las fallas causadas por alta temperatura de escape. Temperatura excesiva hace que el aceite se solidifique en los canales de drenaje del casco central, junto al extremo de la turbina.

La temperatura excesiva tambin causar fisuras en la pestaa de la brida del casco de lo turbina, y a la brida del mltiple de escape.

Esto eventualmente causa que el aceite pose a troves del sello hacia el casco de la turbina. Luego el aceite forma depsitos de carbn, y eventualmente dao la porte posterior de la rueda turbina. Algunos de estos depsitos de carbn pueden eventuolmente romperse causando0054-0025

Si se sospechan altas temperaturas de escape, usted debe revisar para las siguientes posibles causas: sincronizacin incorrecta de la bombo de inyeccin; admisin de aire insuficiente debido a una restriccin o un filtro tapado; restriccin en el escape; o formacin de carbn en la rueda turbina.

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Si se sospecho de daos causados por excesivas temperaturas del escape, usted tambin debera revisar para daos en el motor.MATERIAL O DEFECTUOSA MANO DE OBRA

Si no hay evidencias para soportar que los daos fueron causados por falta de lubricacin, contaminacin, objetos extraos, o alta temperatura de escape, busque daos causados por material, o mano de obra defectuosa. Aunque este tipo de falla es raro, la evidencia a la vista es fcil de reconocer. Si el casco del compresor no estuviera correctamente sujeto con la abrazadera, habra roce entre la rueda compresora y el casco. Marcas de roce apareceran en el lado opuesto en el casco, segn se muestra.

Falla por fatiga es evidente en la rueda compresora, si solamente una aleta est rota, y hay dao por impacto en las aletas adyacentes.

Una fundicin defectuosa puede causar un estallido de la rueda, segn se muestra. La rueda compresora debera mostrar un desgaste uniforme en cada una de las aletas donde hizo contacto con el casco. NOTA: Los cojinetes no mostrarn seales de dao.

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SI el turbo contina funcionando despus que se ha roto una rueda, resultar en un eje desbalanceado. Esto causar un dao de contacto excesivo en el lado opuesto de la rueda. Finalmente, el turbo presentar todos los efectos de movimiento de eje discutidos anteriormente en la seccin "Falta de Lubricante". La rueda turbina probablemente est defectuosa si se rompe, y no hay evidencia de roce o ranurado en la parte posterior de la rueda.

Un eje defectuoso es evidente por su fractura limpia, sin ningn sntoma de cualquier otro tipo de falla. Tampoco debe haber contacto de la rueda, ni raspaduras fuertes en el eje.

Un calibre de cojinete del casco central mal acabado caus el efecto de fresado sobre el dimetro exterior del cojinete izquierdo. En este caso, la superficie del cojinete ser lisa, con un acabado tipo espejo.

Una fundicin defectuosa del casco central puede tener porosidad, como se muestra, causando una fuga externa de aceite.

CONCLUSIN

En conclusin, la importancia de determinar la causa exacta de la falla del turbocargador no puede ser sobre0054-0025 *

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enfatlzade. Este determinacin se debera hacer al momento de la falla, ANTES de instalar el reemplazo. Recuerde, si el turbo contina funcionando despus de la falla Inicial, aparecer como si estuviera daado por varias causas. Depende de Ud. descubrir la causa original de la falla. SI la falla del turbo fue causada por el motor, efectu la Idealizacin de averas del motor, y asegrese que la causa de la falla haya sido corregida. Finalmente, usted est listo para instalar el turbocargador en el vehculo. Inspeccione si los mltiples de admisin y de escape estn limpios, como tambin libres de fugas y materiales extraos. Revise el conducto de salida de aceite, y asegrese que no est tapado o restringido. Examine el conducto de suministro de aceite para restriccin, deterioro, o la posibilidad de fugas bajo presin. La conexin tambin debe ser limpiada para evitar la entrada de suciedad durante la instalacin. Revise si la placa de montaje del turbo en el mltiple de escape est plana, y asegrese de haber retirado la empacadura usada. Ahora, coloque una empacadura nueva en el mltiple de escape, coloque el turbo en posicin, y fjelo con los tornillos.0054-0025

Conecte los conductos de admisin y los tubos de escape, y apriete las abrazaderas firmemente. Tambin, asegrese que los conductos no hagan fuerza sobre el casco del compresor. Una vez que el turbo est montado apropiadamente, conecte el conducto de entrada de aceite usando una empacadura nueva.PRECAUCIN

Bajo ninguno circunstancia, usted debe usar senadores especiles de empacaduras. Los sellodores se endurecen, y se rompen en pedozos que tienden o topar los conductos de aceite del turbo. Ahora, gire el motor sin prenderlo, hasta que salga un chorro continuo de aceite del tubo de salida del turbo. Esto asegura que no haya restricciones en la entrada, y que el turbo est prelubricado antes de prender el motor. Recuerde, si usted cambi los filtros de aceite, toma un poco de tiempo mientras que se llenan para que el aceite pueda llegar al turbo. Finalmente, deje de girar el motor, y conecte el conducto de salida de aceite. Asegrese que baje en pendiente, y que no tenga dobleces pronunciados, ni torceduras. Recuerde, con el mantenimiento y15

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cuidados apropiados, el turbocargador proporcionar muchos kilmetros de servicio libres de problemas.

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