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Fundamentos del MotorCaterpillarGeneralidades del Curso

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El objetivo de este curso es dar al estudiante la teora bsica y losprocedimientos de servicio del motor diesel. Se ensearn losfundamentos de los motores de combustin interna de encendido porcompresin y se vern las variaciones en diseo de los motoresCaterpillar. Se usan motores Caterpillar para desarmado y armado enlas prcticas de taller.

Se estudiarn los sistemas y las aplicaciones de los diferentesmotores Caterpillar, principalmente del Motor 3406, por ser uno delos de ms uso en campo.

Para el desarrollo del plan de estudios del curso se usarn el materialde referencia y las herramientas indicadas en las pginas siguientesde este curso.

2002 Caterpillar Inc. Propiedad de Caterpillar Inc.Revisin: 10 de agosto de 2002

Fundamentos del MotorCaterpillar

UNIDAD 1: Introduccin a los Motores Diesel CaterpillarLeccin 1: Lnea de productos de los motores CaterpillarLeccin 2: Componentes del motor diesel CaterpillarLeccin 3: Trminos bsicos acerca del rendimiento del motor

UNIDAD 2: Sistemas de Admisin de Aire y Escape Leccin 1: Componentes, operacin y mantenimiento de los sistemas

de admisin de aire y escape Leccin 2: Cmo quitar e inspeccionar los componentes de los

sistemas de admisin de aire y escape

UNIDAD 3 Sistemas de Lubricacin y el Aceite LubricanteLeccin 1: Componentes y operacin del sistema de lubricacinLeccin 2: Cmo quitar e inspeccionar los componentes del

sistema de lubricacin

UNIDAD 4: Sistemas de EnfriamientoLeccin 1: Componentes y operacin de los sistemas de enfriamientoLeccin 2: Cmo quitar e inspeccionar los componentes de los

sistemas de enfriamiento

UNIDAD 5: El Combustible Diesel y los Sistemas de Combustible Controlados Mecnicamente

Leccin 1: Combustible dieselLeccin 2: Sistema de combustible con bomba helicoidal del Motor

3406 CaterpillarLeccin 3: Cmo quitar e inspeccionar los componentes del sistema

de combustibleLeccin 4: Sistemas de combustible de dosificacin con manguitoLeccin 5: Sistema de combustible con Inyector Unitario Mecnico

de los Motores 3116/26

UNIDAD 6: Desarmado e Inspeccin del Motor 3406Leccin 1: Desgaste de componentes del MotorLeccin 2: Mantenimiento del Motor 3406 Caterpillar

Cont

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Contenido

Fundamentos del MotorCaterpillarDesarrollo del Curso

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Descripcin

1. Fundamentos del motor Caterpillar2. Nmero del curso________3. Requisito: Ninguno4. Cuatro horas tericas y veinte horas de prcticas de taller

semanales5. Crdito: Cuatro horas semestrales

Mtodos de presentacin

1. Conferencia y debate2. Demostraciones3. Ejercicios de respaldo y hojas de trabajo de las prcticas de

taller

Evaluacin sugerida para calificar los logros del estudiante

1. Exmenes de la unidad __________%2. Hojas de trabajo de las prcticas de taller ________%3. Examen final ______________%4. Participacin en clase y en las prcticas de taller ________%

Fundamentos del MotorCaterpillarObjetivos Ob

jetivo

s

Despus de completar con xito este curso, el estudiante podr:

- Identificar la amplia gama de motores de la lnea de productosCaterpillar.

- Identificar las diferentes aplicaciones de los motores diesel.- Explicar la teora bsica acerca de los motores diesel.- Definir los trminos bsicos acerca del rendimiento del motor.- Identificar los componentes y la funcin del motor diesel.- Describir los siguientes sistemas del motor:

Sistemas de admisin y escape de aireSistema de lubricacinSistema de enfriamientoSistema de combustible y regulador de combustible

- Desarmar e inspeccionar un motor diesel 3406 Caterpillar conregulador mecnico, en forma correcta.

- Armar y realizar los ajustes necesarios en un motor diesel 3406Caterpillar con regulador mecnico, en forma correcta.

- Explicar la operacin del sistema de combustible de dosificacincon manguito Caterpillar.

- Explicar la operacin del sistema de combustible con InyectorUnitario Mecnico 3116/26 Caterpillar.

Fundamentos del MotorCaterpillarMaterial de Referencia

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Gua de clasificacin de motores industriales LECH1045Potencia de sobra (Equipo de Campeones Caterpillar) LEDT2072Gua de seleccin de propulsin marina LECM1929El libro del motor LEBQ9801Introduccin a los motores diesel TECB6005Glosario LEXQ9297Manual de Operacin y Mantenimiento de los motores3176B, C-10, C-12 y 3406E para camin SSBU6758Turbocompresores SEBV0550El aceite y su motor SSBD0640El refrigerante y su motor SSBD0970Los combustibles diesel y su motor SSBD0717Uso del grupo probador de inyectores 5P4150 SSHS7292Secuencia de pruebas de los inyectores de la Serie 7000 Caterpillar SEHS9083Cmo funcionan y se desgastan los motores diesel TECB6006Cojinetes del motor SEBV0544Vlvulas del motor SEBV0551Pistones, anillos y camisas SEBV0553Bielas SEBV0546Cigeales SEBV0548Principios bsicos acerca del desgaste SEBV0554Mediciones del cigeal SEBF8041Uso del grupo medidor de disco de orificios 1P3537 para revisar el tamao del orificio del cilindro GMG00981Procedimiento para medir y enderezar cigeales doblados SEBF8054

Material del Curso (continuacin)Material de clase y de prcticas de taller

Sistema de combustible de dosificacin con manguito (CD ROM) LERV9802El aceite lubricante y su motor (CD ROM) PERV5251Manual de Servicio del Motor 3406B SEBR0544Manual de Servicio del Motor 3406C SEBR0560

Videos

Escuche lo que dice su aceite PSVN2028Generalidades de los sistemas de mantenimiento del motor 3406 LSVN2125*Mantenimiento del motor 3406 - Diario LSVN2126*Mantenimiento del motor 3406 MP nivel 1 LSVN2127*Mantenimiento del motor 3406 MP niveles 2 y 3 LSVN2128*Operacin y mantenimiento del motor 3176B. Cinta 1 LEVN3829**Operacin y mantenimiento del motor 3176B. Cinta 2 LEVN3830**Operacin y mantenimiento del motor 3176B. Cinta 3 LEVN3831**Operacin y mantenimiento del motor 3176B. Cinta 4 LEVN3832**Pruebas de los inyectores de combustible LEVN9167

* Disponible en el DVD de Mantenimiento del Motor 3406 (SERV6001).** Disponible en el DVD de Mantenimiento del Motor 3176 (SERV6002).

Requisitos para las prcticas de taller

Motores para desarmar (la cantidad depende del nmero de estudiantes)

Motor(es) 3406B o 3406C con regulador mecnicoMotor(es) 3406E

Gra/dispositivo de levantamiento superior (4.000 lb de capacidad).Acceso a una unidad de capacitacin donde pueda verse el motor en funcionamiento, o unvehculo en particular (para mostrar los sistemas en un motor instalado).Elementos accesorios del taller, como tanque de lavado con solvente, carritos para piezas, bancosde prueba, etc.

Material complementario

Manual de prcticas de fundamentos del motor Cat(desarrollado por Illinois Central College) CD-ROM de Fundamentos del Motor

Fundamentos del MotorCaterpillar

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Herramientas

222-7876 (168-0382) Juego de herramientas Cat5P3526 Compresor de anillo1U5750 Soporte de reparacin de motor diesel1U5749 Plancha adaptadora de motor6V6981 Grupo extractor de inyector6V4186 Pasador9S9082 Herramienta para girar el motor7M3978 Expansor de anillo del pistn5P0961 Llave adaptadora de inyector5P0144 Cubo de tubera de combustible134-2570 (8T3139) (9U5840) Llave para tuercadentada6V9448 Extractor de paquete de cilindros175-7546 (4C5084) Cortador de filtro8T0455 Grupo de herr. de proyeccin de la camisa9S7354 Llave dinamomtrica9U5006 Llave dinamomtrica9U5007 Llave dinamomtrica9U5018 Llave dinamomtrica9U5019 Llave dinamomtrica8S2244 Extractor8T5287 Llave5P4150 Grupo probador de inyector5P7314 Anillo de camisa de desgaste8T3198 Tubo de inyector8T3199 Tornillo de inyector9S8140 Grupo de presurizacin6V6142 Instalador de sello del cigeal6V6143 Instalador de sello del cigeal1B4206 Tuerca6V7025 Gua de sello de inyector4C3601 Expansor de anillo de pistn

( ) Nmero de versin actualizada de herramienta

5P5195 Llave de tubera de combustible6V2171 Conjunto de tubo5P7433 Grupo herr. levantador de vlvula8T3222 Grupo de herr. de ajuste de regulador6V7050 Grupo del compresor6V7898 Medidor de disco de orificio6V7899 Dispositivo de ajuste de tamao2F2990 Tapn (cant. 50)5F2807 Tapa (cant. 50)185-3630 (2P8250) Llave de correa de filtro172-8851 Juego de prueba de refrig. de largaduracin1U7297 (5P0957) Probador refrig./batera5P7312 Deformador de camisa de desgaste8T5296 Juego de prueba de refrigerante1U7600 Extractor de sello de labio5P6521 Punta de tornillo6V4089 Escariador de inyectores6V6983 Adaptador6V6068 Fluido de calibracin6V6070 Grupo de herr. ajuste de combustible2P5518 Herr. para quitar cojinete5S1330 Compresor de resorte de vlvula8S2241 Grupo herr. cojinete rbol de levas1U9725 Llave adaptador de inyector2P8260 Grupo instalador de camisa1U6319 Cubo1U9897 Grupo de puente5P1733 Ubicador de sello de cigeal5P7448 Adaptador6V2170 Conjunto de tubo8S2270 Conjunto del colector

NOTA: Excepto donde se especifique lo contrario, para trabajar en el motor son necesarias las herramientas indicadas en esta lista.

UNIDAD 1Introduccin a los motores diesel Caterpillar

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Objetivos

Al terminar esta unidad, el estudiante podr:

1. Identificar una amplia gama de motores Caterpillar y susaplicaciones.

2. Identificar los componentes bsicos del motor y explicar losprincipios de operacin del motor diesel.

3. Definir los trminos bsicos acerca del rendimiento del motor.

Material de referencia

Gua de clasificacin de motores industriales LECH1045Potencia de sobra (Equipo de Campeones Caterpillar) LEDT2072Gua de seleccin de potencia marina LECM1929El libro del motor LEBQ9801Introduccin a los motores diesel TECB6005Glosario LEXQ9297

Herramientas

No se requieren

Leccin 1: Lnea de productos de motorCaterpillar

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Introduccin

Los motores Caterpillar han adquirido reconocimiento mundial porsu duracin, rendimiento y eficiencia. Por dcadas los motoresCaterpillar han fijado nuevas normas de rendimiento en equipos demovimiento de tierra, vehculos de obras o de carretera, instalacionesmarinas o en generacin de energa elctrica. Caterpillar esttrabajando constantemente para llevar sus motores a los niveles msaltos de rendimiento y brindar a sus clientes la mayor ventajacompetitiva.

La lnea actual de motores Caterpillar ofrece algunas de lascaractersticas ms avanzadas de ingeniera. stas incluyen controleselectrnicos, Inyeccin Unitaria Electrnica de AccionamientoHidrulico (HEUI) y otras tecnologas propias que reducendrsticamente las emisiones del motor.

ObjetivoAl completar esta leccin, el estudiante podr identificar una ampliagama de motores Caterpillar y sus aplicaciones.

Material de referencia

Gua de clasificacin de motores industriales LECH1045Potencia de sobra (Equipo de Campeones Caterpillar) LEDT2072Gua de seleccin de potencia marina Caterpillar LECM1929

Unidad 1 1-1-2 Fundamentos del MotorLeccin 1

Fig. 1.1.1.

Motores industriales

Los motores industriales se clasifican con base en la capacidad desalida total del motor equipado con accesorios estndar; bomba(s) delubricacin, bomba(s) de combustible y bomba(s) de agua. Losmotores industriales se clasifican por el tipo de servicio que realizan.Las categoras de clasificacin son A, B, C, D y E.

NOTA: Consulte la publicacin Gua de Seleccin de MotoresIndustriales (LECH1045), pgina 5, para revisar las definicionesde clasificacin de los motores industriales.


Fig. 1.1.2.

Abreviaturas usadas en las clasificaciones del motor:

NA (de aspiracin natural): un motor que no tiene modo de comprimir el aire de admisin.T (con turbocompresin): un motor con turbocompresin aumenta la carga de admisin de aire usando una turbina accionada por los gases de escape.TA (con turbocompresin/Posenfriado): Motor con turbocompresin que tambin incluye un posenfriador que enfra el aire del turbocompresor antes de que el aire entre a lacmara de combustin.TTA (doble turbocompresin posenfriado): un motor con dos turbocompresores y uno o ms posenfriadores.PC (cmara de precombustin): una cmara pequea arriba de la cmara de combustin del pistn en donde se quema parcialmente el combustible para comenzar los procesos de combustin.ATAAC (posenfriador aire a aire): enfra el aire proveniente del turbocompresor usando aire ambiente que pasa sobre las aletas del intercambiador de calor.bhp (potencia al freno): una medicin de la potencia producida por un motor en operacin real.kW (kilovatios): 1.000 vatios, trmino de clasificacin de potencia del motor y de los dispositivos elctricos.LE (de emisin baja): un motor que cumple con las normas de emisiones bajas gubernamentales.JWAC (posenfriado con agua de la camisa): enfra el aire del turbocompresor usando el refrigerante del motor que fluyea travs del ncleo del posenfriador.

NOTA: Consulte la publicacin Gua de Seleccin de MotoresIndustriales (LECH1045), pgina 5, para revisar lasabreviaturas de clasificacin de los motores industriales.

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Fig. 1.1.3

Fig. 1.1.4

Las regulaciones de emisiones de motor comenzaron en 1996 paramotores industriales no usados en carreteras, por ejemplo, motoresestacionarios, de ferrocarril y de minera subterrnea.

Caterpillar ofrece motores diesel en dos lneas de productos: aqulloscertificados para cumplir con las nuevas normas EPA y los quecumplen con normas no certificadas.

NOTA: Consulte la Gua de Seleccin de Motores Industriales(LECH1045), pgina 26, para la tabla de regulaciones deemisiones EPA y de Europa para motores no usados en vehculosde carretera.

La gama de motores industriales comienza con el motor 3003, deaproximadamente 20 hp, hasta el motor de la serie 3600, que puedeproducir ms de 3.600 hp.

NOTA: Consulte la Gua de Seleccin de Motores Industriales(LECH1045), pginas 6 a 25, para revisar la cilindrada, el peso ylas gamas de potencia de cada familia de motor.

Caterpillar tambin vende motores industriales fabricados porMaK, que producen potencia sobre 13.000 hp.

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Fig. 1.1.5

Fig. 1.1.6

Los motores diesel Caterpillar para minera subterrnea estncertificados por la Administracin de Seguridad y Salud de Minera(MSHA).NOTA: Consulte la Gua de Seleccin de Motores Industriales(LECH1045), pgina 30, para revisar la informacin del motorpara uso en minera subterrnea.

Los motores Caterpillar en que se usa combustible gaseoso permitena los clientes escoger el combustible gaseoso ms econmico. Gasnatural, de campo, de relleno sanitario y propano pueden usarse enforma eficaz. Los gases de digestor y otros gases fabricados, muchosde los cuales no contienen subproductos de otros procesos, puedentambin usarse en otras aplicaciones.

NOTA: Consulte la Gua de Seleccin de Motores Industriales(LECH1045), pginas 27 a 29, para revisar la informacin demotores de gas.

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Fig. 1.1.7

Fig. 1.1.8

Motores marinos

Los motores de propulsin marina se clasifican de acuerdo con el tipode servicio que realizan. Las categoras de clasificacin son: A, B, C,D y E.

Los motores marinos pueden usarse para embarcaciones depropulsin como generadores o motores auxiliares.

NOTA: Consulte la Gua de seleccin de Potencia Marina(LECM1929), pginas 3 a 10. Revise las definiciones declasificacin de los motores de propulsin marina.

Motores para camin de carreteraLa gama de clasificaciones de potencia de los motores Caterpillarpara camin de carretera va desde 175 hp hasta 600 hp (130 kW hasta448 kW). Los motores disponibles en la lnea de motores Caterpillarpara camin incluyen: 3126E, C-10, C-12, C-15 y C-16.

NOTA: Consulte la publicacin Potencia de sobra (LEDT2072),para revisar la informacin de los motores para camin decarretera.

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