laboratorio 3 sistema de lubricación2 (2)

ANALISIS Y EVALUACION DEMOTORES DIESEL

Programa: MANTENIMIENTO DE EQUIPO PESADO Ciclo : 6Curso: ANALISIS Y EVALUACIÓN DE MOTORES DIESEL Laboratorio: 4

Actividad: PRUEBAS Y LOCALIZACIÓN DE FALLAS EN EL SISTEMA DE LUBRICACIÓN

Alumnos:- Castro Villantoy Rafael- Cajachagua Daga Miguel- Vellaneda Gonzales Brian- Huaman Rodrigues Jhampier- Fasanando Paucar Kevin

Observaciones La actividad se desarrolla en grupos de 4 integrantes. Periodo: 2012-2

1. OBJETIVOS:1.1. Identificar y reconocer el sistema de lubricación de las distintas maquinas. 1.2. Revisar la presión de aceite de motor en los equipos en diferentes condiciones.

Laboratorio 4. Sistemas de Lubricación del motor diesel.

Instrucciones: Identifique los componentes del sistema de lubricación del motor del equipo asignado.

Cargador de ruedas CAT 910G Cargador de ruedasCAT 924 Tractor de Orugas CAT D3G Minicargador CAT 216

Información Previa

En la actualidad la evaluación de los sistemas del motor diesel, se realizan utilizando equipos de diagnóstico que faciliten el análisis de los parámetros de funcionamiento, estos son instalados en puntos estratégicos del motor, sin tener la necesidad de desmontar ningún componente para su instalación.Los equipos de diagnóstico varían dependiendo de la marca, tipo y aplicación del motor, los motores mecánicos utilizan dispositivos de evaluación tales como manómetros, pirómetros y tacómetros; pero los motores electrónicos utilizan un software de diagnóstico, que interpretan las señales emitidas por los sensores y actuadores presentes en todos los sistemas del motor, informando de forma general los parámetros de funcionamiento digitalmente.

Tareas:

Recopile información de las máquinas: Tipo de motor, modelo, número de serie, horómetro, etc.

Ubicación de los componentes del sistema en los diferentes tipos de máquina. Descripción del funcionamiento del sistema en cada máquina y su análisis de falla

por separado. Descripción de las pruebas y ajustes del sistemas en cada máquina, indicar los

parámetros de funcionamiento normal, en vacío, en Ralentí, rpm nominal y máximas rpm.

Nota:

document.docx/Luis Chavez G. 1

http://192.168.68.126/intranet/jsp/marcatecsup/logotipo/2011/logotipo.png


Al terminar la tarea, presentar este informe grupal al profesor, indicando el cuadro de valores recopilados, herramientas utilizadas, procedimientos de trabajo, observaciones, conclusiones y hoja ATS

PROCEDIMIENTO DE LA ACTIVIDADNr

Secuencia a seguir Observaciones

1Defina si el motor a evaluar es mecánico o electrónico, explique brevemente como los diferenció.

Recopile información del motor a evaluar:

Marca: CATERPILLAR

Modelo: 16M

Número de Serie: 5CPXL12.5ESK

Arreglo: Ninguno

Horómetro: 3957.3 HORAS

2 Verifique los niveles del motor antes de encenderlo:

Nivel de aceite: INTERMEDIO

Nivel de refrigerante: INTERMEDIO

Nivel de combustible: ½ TANQUE

Verificar el estado del indicador de restricción del filtro de aire.

- Esta maquina motoniveladora 16m por el momento no cuenta con este indicador de restriccion , sin embargo es posible colocar un indicador en este tipo de maquina.

Verificar el estado del filtro, base del filtro y del tubo de escape

- Filtro : optimas condiciones- Base del filtro de aceite : en optimas condiciones

fisicas ,sin embargo presenta humedad en su superficie

Nota : Esta humedad presente puede ser a causa de un mal ajuste del filtro de aceite o por el uso el sello del filtro se encuentre gastado .

Encienda el motor hasta alcanzar la temperatura de operación.

Muestre estas condiciones a su profesor antes de continuar.




TEMPERATURA DE OPERACIÓN DE LA MOTONIVELADORA 16M :

= APROX 80 – 90 °C

¿Cómo afectaría las condiciones climáticas en el sistema de lubricación?

Los cambios de temperatura afectan a la viscosidad del lubricante generando así mismo cambios en ésta, lo que implica que a altas temperaturas la viscosidad decrece y a bajas temperaturas aumenta. La lubricación es básica y necesaria para la operación de casi todas las maquinarias. Sin lubricación, casi todas las maquinarias no funcionan, o si funcionan lo hacen por poco tiempo antes de arruinarse. Por más ilógico que parezca, lubricación es en general una faceta ignorada por el dueño "típico" de un vehículo.De todas maneras, lo que nos interesa a nosotros es mejorar el rendimiento, reducir el consumo, y alargar la vida de los componentes de nuestra maquinaria que dependen de lubricación.

A temperatura baja:En estas condiciones la viscosidad tiende a aumentar y por ello




se es mas difícil al aceite entrar para lubricar a los conductos o en las juntas de los componentes, pero también una gran parte del desgaste del motor se produce en el arranque en frio debido a que el aceite se a enfriado y demorara la circulación por los conductos para que llegue a los componentes que necesitan ser lubricados como también el aceite se a escurrido y la gran parte está en el carter dejando sin lubricante a los componentes.

A temperatura alta:A temperatura alta el aceite sufre una perdida de viscosidad y por lo tanto no cumple satisfactoriamente su función que es la de lubricar los componentes, esto lo realiza formando una película de aceite entre ellas de esta forma disminuir el contacto entre componentes y por ende disminuir su desgaste. Pero también una función secundaria del aceite es la de enfriamiento, si nuestro lubricante no es enfriado correctamente entonces llevara calor hacia componentes y puede llegar a que los componentes no tengan una correcta lubricación y que llegue a que estos se fundan por las elevadas temperaturas.

¿Si la temperatura de trabajo no es la requerida, como afectaría, en el diagnóstico o en la toma de medidas?

Las pruebas y diagnosticos que se realizan al motor debe realizarse cuando el motor llega a su temperatura de trabajo porque normalmente el motor en un equipo presenta su máximo rendimiento a su temperatura y por ello es hay donde se debe realizar las evaluaciones. También el aceite se debe circular por el motor para que recolecte las partículas de metal u otras partículas, para que se realice un correcto diagnostico.

Uno de los factores por el cual se debe realizar pruebas de diagnistico con el motor a una temperatura de trabajo establecida, es para tomar medidas como la presión de aceite. El aceite debe estar caliente para medir su presión, debido a que el aceite cuando esta frio su viscosidad aumenta y al pasar por los filtros u otros componentes presenta mas resistencia a fluir y esto crea mas presión por la dificultad.




3 Instale los dispositivos de diagnóstico y registre los parámetros a evaluar, tales como:

DATOS REGISTRADOS VALOR TOMADO

VALOR ESPECIFICADO

RPM del motor alta en vacío 800 810

RPM del motor baja en vacío 1500 1800

Temperatura del bloque del motor

48.2°C 100°C

Temperatura del filtro de aceite 59.2°C -

Temperatura del enfriador de aceite. (Si lo tuviera)

70.5°C 110

Presión del aceite en baja en vacío.

A 800 RPM44 PSIA 1000 RPM54 PSIA 1500 RPM64 PSI

275 KPAS – 680 KPAS

EMISIVIDAD 0.95-

- Presión de aceite manómetro de 0 – 140 PSI.- Presión de admisión (con Turbocompresor) manómetro de 0 – 50 PSI.- Presión de Boost de Carter manómetro de 0 – 12 kpa.- Tacómetro para la medición de RPM.- Pirómetro para la medición de la temperatura.




4 Analice los parámetros registrados, compárelos con los especificados e indique su variación.Indique que puntos son los mas importantes:

Los valores obtenidos mediante el proceso de medicion son los que se visualizan en la tabla anterior , estos seran contrastados en la tabla siguiente y en los valores que se mostraran a continuacion y ver las diefrencias o similitudes durante este proceso de medicion .

Tabla de viscosidad del aceite CAT

Especificaciones : SISCAT – B9H

Temperatura del bloque del motor :

- temperatura minima del aceite debe ser de 100°C (212°F).- temperatura máxima de aceite debe ser de 110 °C (230 °F)

Caracterisitcas de la bomba de aceite :

- Tipo de aceite ... SAE 30-- Temperatura del aceite ... 50 °C (122 °F)-- Velocidad de la bomba ... 3.000 rpm-- Presión del aceite ... 359 kPa (52 lb/pulg²)

- Flujo mínimo de aceite ... 185 L/min-

Presion de aceite :

- Presión mínima del aceite del motor a rpm de baja en vacío (600 a 800 rpm) debe ser de aproximadamente 68 kPa (10 lb/pulg)2.

document.docx/Luis Chavez G.

(3puntos)

6



- Presión maxima del aceite del motor a 1.800 rpm debe ser de aproximadamente 275 a 414 kPa (40 a 59 lb/pulg)

Puntos mas importantes respecto a las medidas tomadas :

- La temperatura de trabajo del sistema es de aproximadamente 100°C segun las especificacione encontradas en el manual del fabricante , sin embargo en el proceso de medicion solo se llego a calentar el motor a una temperatura de 48.2°C , lo cual nos indicaria que no se llego a la temperatura de trabajo adecuada para la prueba.

- El filtro de aceite de la Motoniveladora 16M presenta humedad en su superficie , lo cual puede indicar una fuga de presion de aceite minima , las presiones medidas en marcha minima a 800 RPM se aproximan alas especificadas por el manual sin embargo en marcha alta estas especicficaciones y el valor medido no coinciden y por lo tanto hay una diferencia considerable en este punto

- La temperatura que se midio al enfriador de aceite resulto ser mucho mas alta que la medida al bloque del motor , por lo cual en base al concepto de funcionamiento del motor este es el punto mas caliente del sistema de lubricacion por ello la temperatura en este punto sera mayor en todo momento durante el funcionamiento del motor .

5 Diagrame el sistema de Lubricación de la máquina analizada.Utilizar diagramas sencillos




Diagrama del sistema de lubricación:

(1) Rociadores de enfriamiento del pistón(2) Conducto de aceite principal en el bloque de motor(3) Sensor de presión del motor(4) Flujo de aceite al mecanismo de las válvulas(5) Muñones del árbol de levas(6) Válvula de derivación del filtro del aceite(7) Cojinetes de bancada(8) Tubería de señal(9) Filtro primario de aceite del motor(10) Bomba de aceite del motor(11) Filtro secundario de aceite(12) Válvula de derivación del enfriador de aceite(13) Enfriador del aceite del motor(14) Sumidero del colector de aceite(15) Válvula de alivio de alta presión(16) Válvula de derivación de la bomba de aceite

Vista lateral derecha del motor




(9) Filtro primario de aceite del motor(10) Bomba de aceite del motor(11) Filtro secundario de aceite (no se muestra)(13) Enfriador del aceite del motor

El sistema de lubricación proporciona aceite filtrado a 110°C (230°F) y a 275 kPa (40 lb/pulg)2 aproximadamente en las condiciones nominales de operación del motor. La válvula de derivación de la bomba de aceite (18) es controlada por la presión del múltiple de aceite del motor y no por la presión de la bomba de aceite. La presión del múltiple de aceite del motor es independiente de la caída de presión causada por el filtro de aceite del motor y el enfriador de aceite del motor.

La válvula de derivación del enfriador de aceite (14) mantiene la temperatura del aceite del motor a 110°C (230°F). La válvula de alivio de alta presión (17), que se encuentra en la base del filtro, protege los filtros y otros componentes durante los arranques en frío. La presión de apertura de la válvula de alivio de alta presión es de 695 kPa (100 lb/pulg)2. El filtro secundario de aceite (13) es un filtro de cinco micrones que filtra el cinco por ciento del flujo de aceite antes de regresar el aceite al sumidero. La presión de apertura de la válvula de derivación del filtro de aceite es de 170 kPa (25 lb/pulg)2. El sensor de presión de aceite del motor (5) forma parte del sistema de protección del motor.

Los cojinetes del cartucho del turbocompresor se lubrican mediante la tubería de suministro de aceite, que fluye desde el conducto principal de aceite, y la tubería de drenaje del aceite devuelve el aceite al sumidero.

6 Indique de acuerdo a los datos registrados la condición del motor del equipo asignado y proponga soluciones para mejorar su eficiencia.

Estos son los niveles medidos en el equipo

1. Nivel de aceite: INTERMEDIO

2. Nivel de refrigerante: INTERMEDIO

3. Nivel de combustible: ½ TANQUE

Las mejoras que se pueda dar para mejorar la eficiencia del motor del equipo:

Aceite:

Uso del aceite dependerera del ambiente en el que se encuentra el equipo, por lo general es mejor usar el aceite recomendado por el fabricante.Por otro lado al almacenar el aceite es necesario de que sea en un lugar cerrado libre de contamiantes y los contenedores de acite se encuentren




completamente sellados para asi evitar que se contamine.

Refrigerante:

Al usar el refrigerante(Glicol y Agua) procurar de que este se encuentre balanceado correctamente como lo especifica el manual.Llenar el tanque hasta el nivel que el fabricante lo especifica.

Combustible:

Usar un combustible menos contaminado o usar filtros de con mayor capacidad de retener impuresas y también usar el octanaje especificado por el fabricante.

7 INFORME.

HERRAMIENTAS UTILIZADAS:

HERRAMIENTAS UTILIZADAS: Equipo Motoniveladora 16M Maleta de medición de presión de aceite CAT

1U5470 Pistola de termografía para medir la temperatura Laptop EPP’s (Casco, overol, lentes y botas de seguridad)

Indicar las heramientas utilizadas.




SECUENCIA SEGUIDA (PROCEDIMIENTO DE TRABAJO)

Para iniciar las tareas propuestas para el laboratorio, el grupo escucho las indicaciones del profesor donde nos indicó que es lo que teníamos que hacer y cómo usar los equipos y herramientas de trabajo.

Al finalizar las indicaciones el grupo relleno el ATS para poder asi realizar un trabajo seguro.




Figura – ATS

Trasladamos los equipos y herramientas necesarias al taller donde se encuentra el equipo a evaluar en este caso la motoniveladora 16M.

Figura – Maleta de medición de presión de aceite




Se encendió el equipo por unos 15 minutos para que alcance la temperatura de trabajo para obtener unos buenos datos.

Figura – Encendiendo la motoniveladora para realizar las pruebas

Mientras tanto el grupo fue identificando los componentes del sistema de lubricación y fuimos preparando las herramientas para realizar un trabajo rápido y efectivo.

Figura – Ubicación de las herramientas para realizar las pruebas

Al estar el equipo en su temperatura de trabajo se empezó a recolectar los datos solicitados y a realizar las pruebas necesarias al sistema como




medir la presión de aceite en el sistema, la temperatura y las revoluciones de trabajo.

Figura – Pruebas realzadas al sistema de lubricación del motor

Al terminar de hacer las pruebas y medidas ordenamos todo y dejamos a la motoniveladora en la posición de reposo inicial.

Figura – Apagando el equipo después de haber hecho las pruebas

Para finalizar el grupo analizo y contrasto la información obtenida.

Todo el procedimiento fue seguro y organizado ya que durante el trabajo se tuvo constante




comunicación y una buena delegación de responsabilidades.

CONCLUSIONES:

El aceite lubricante nos permite disminuir la friccion que hay entre dos componentes por ende disminuir el desgaste, pero lo que no se puede es evitar el desgaste entre dos componentes por completo, ya que siempre trabajan a altas revoluciones y se encuentran en contacto. Es por ello que los componentes que son mas críticos no están directamente en contacto con otros, sino que entre ellos existe un componente llamado cojinetes, este sirven de sacrificio para evitar el desgaste de la biela o el cigüeñal por ejemplo.

Las condiciones a la cual trabaja un aceite lubricante como la del motor es requisito indispensable para el buen funcionamiento del un motor y por ende la de un equipo, las altas y bajas temperaturas afectan directamente al aceite haciéndola más viscosa o disminuyendo su viscosidad, este parámetro debe ser de suma importancia para condicionar una maquina la cual trabaja en distintos ambientes de trabajo.

Tras haber realizado las pruebas al sistema de lubricación se identificó el uso adecuado de las




herramientas de medición aplicados a la motoniveladora 16M ampliando nuestro conocimiento técnico frente a estas tareas.

Al realizar las pruebas en diferentes RPM (800, 1000 y 1500) se logró diferenciar los paramentos de trabajo notando así como es la variación de estos valores en diferentes condiciones de trabajo.

OBSERVACIONES:

Se observo que la base del filtro de aceite se encuentra humeda, esto pudo ser causa de un mal ajuste del filtro al momento de realizar el mantenimiento respectivo, o también pudo se pudo causar por el mal estado de la junta o reten que se encuentra en el filtro.




La junta del filtro sirve para dar un mejor ajuste y también para evitar que haya perdida de aceite en el funcionamiento del filtro.

Se tuvo que esperar a que otro grupo de trabajo termine de realizar sus pruebas ya que en la maleta que utilizo el grupo no se encontró el adaptador para poder conectar el equipo a la herramienta de trabajo.

El Motor de la Motoniveladora 16M , específicamente el sistema de lubricación tenían puntos ya preparados para realizar las pruebas , en cada punto corrspondiente se encontró un niple donde ingresaba la manguerita de prueba y la cual facilito la prueba de este laboratorio ya que de no ser asi se ubiera buscado puntos donde posiblemente se adaptarían conexiones para realizar las pruebas y donde el tiempo por realizar estas conexiones ubieran dificultado el proceso correspondiente .

RECOMENDACIONES:

Es recomendable calentar el motor hasta que este llegue a su temperatura de trabajo, se debe realizar este procedimiento para optener datos mas precisos, las cuales puedan reflejar la condición en la cual el motor esta trabajando y los inconvenientes que presenta en




ese instante.

Es recomendables que para realizar la medición de la presión de aceite en el sistema se realicen con los equipos la maleta Caterpillar y el otro equipo portátil de medición para así poder contrastar la variación entre estos.

8QUEJA DEL OPERADOR GRUPO B :

Considerar la queja del operador según la maquina asignada el día de taller y derivar el análisis del c-aso hacia el sistema de lubricación (en su mayoría).




Motoniveladora CAT 16M

“EL MOTOR GIRA PERO NO ARRANCA”

Posibilidades :

- La presión de compresión del motor se encuentra por debajo de los parámetros minimos de funcionamiento permisible.

- El arrancador gira , pero no se da la combustión dentro de la cámara

- Asiento de las válvulas de admsion y escape desgastadas .

- Presión de inyección defectuosas , inyectores en mal estado o la bomba de combustible con fallas .

Para tener una idea mas clara d lo que pueda estar pasando , se utiliza el siguiente diagrama en el cual se plasman las posibles causas que están originando este problema .

Diagrama Causa - Efecto

HACIENDO UN CÁLCULO SIMPLE INDICARCuánto costaría hacer el mantenimiento preventivo del sistema de lubricación de la maquina asignada (filtros, aceite, consumibles), horas hombre, tiempo de parada de máquina.

CONDICIONES :




Tabal de estimación de costo de mantenimientoELEMENTOS CANTIDAD O

PARAMETROSCOSTO S/.

Filtro de aceite 2 FILTROS 80Aceite de motor 6.6 GALONES 180Trapos , limpieza superficial del motor - 10

Horas / hombre 1 TECNICO 20Tiempo de parada 45 MIN 100 Total S/. 390

Opere el motor con el aceite 15W40 de SAE

Periodo de mantenimiento de los componentes del sistema de aceite

Aceite y filtro del motor : Cambiar Cada 500 horas de servicio o cada 3 meses

document.docx/Luis Chavez G.

(4 puntos)

20


laboratorio 3 sistema de lubricación2 (2)

Automotive