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UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA Peumo Repositorio Digital USM https://repositorio.usm.cl Tesis USM TESIS de Técnico Universitario de acceso ABIERTO 2019
DESCRIPCIÓN Y MANTENIMIENTO
DE MOTOR CUMMINS QSB 6.
VENTURELLI QUIROZ, JORGE ESTEBAN
https://hdl.handle.net/11673/ Downloaded de Peumo Repositorio Digital USM, UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA
UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
SEDE CONCEPCIÓN- REY BALDUINO DE BÉLGICA
DESCRIPCIÓN Y MANTENIMIENTO DE MOTOR CUMMINS QSB 6.
Trabajo de Titulación para optar al Título de Técnico Universitario en MECÁNICA AUTOMOTRIZ Alumno: Jorge esteban Venturelli Quiroz-Julio Antonio Montoya Riffo Montoya Profesor Guía: Fabrizzio Javier cariñe Avendaño
ÍNDICE DE CONTENIDO
TABLA 25 EL COMPRESOR DE AIRE BOMBEA ACEITE LUBRICANTE EN EXCESO HACIA EL SISTEMA DE AIRE ....................................................................................................................................................... 44
- OBJETIVO GENERAL
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- INTRODUCCIÓN
- CPA 1: HISTORIA
- 1.1: ¿Qué es un motor Diesel?
- 1.2: Ciclo de un motor diésel
- 1.3: Inventor del primer motor diésel
- 1.4: Evolución del mantenimiento.
- 1.3: Tipos de Mantenimiento
- 1.3.1: Mantenimiento predictivo
- 1.3.2: Mantenimiento preventivo
- 1.3.3: Mantenimiento correctivo
- 1.4: Historia de cummins
- 1.5: Clessie Lyle Cummins
- 1.6: Motor QSB-6.7......................................................................................................
- 1.7: Agencia de protección ambiental (Estados Unidos)
- CAP 2: DESCRICION DEL MOTOR CUMMINS QSB 6.7
- 2.1: ESPECIFICACIONES DEL MOTOR......................................................................
- 2.2: COMPONENTES SEGÚN SITEMAS - 2.2.1: Sistema de manejo de aire - 2.2.1.1: Ayuda de arranque - 2.2.1.2: Colector de admisión - 2.2.1.3: Turbo - 2.3.1: Sistema de combustible.................................................................................. - 2.3.1.1: Bomba de combustible - 2.3.1.2: Filtro de combustible - 2.3.1.3: Inyector (tipo common rail) - 2.4.1: Sistema de lubricación - 2.4.1.1: Carter........................................................................................................... - 2.4.1.2: Filtro de aceite............................................................................................. - 2.4.1.3: Enfriador de aceite - 2.4.1.4: Indicador de nivel de aceite - 2.4.1.5: Bomba de aceite - 2.5.1: Sistema de refrigeración................................................................................. - 2.5.1.1: Bomba de agua - 2.5.1.2: Termostato - 2.5.1.3: Radiador y ventilador - 2.6.1: Equipos eléctricos - 2.6.1.1: Alternador - 2.6.1.2: Motor de arranque - 2.7.1: Sistemas de control eléctrico.......................................................................... - 2.8.1: Motor base...................................................................................................... - 2.8.1.1: Bloque de cilindros - 2.8.1.2: Cigüeñal - 2.8.1.3: Biela - 2.8.1.4: Pistón - 2.8.1.5: Árbol de levas - 2.8.1.6: Culata - 2.2.6.7: Tapa de válvulas..........................................................................................
- TRABAJO CAP 3: MANTENIMIENTO SEGÚN HORAS DE TRABAJO O MESES DE
- 3.1: Mantenimiento preventivo diario antes de arrancar el motor
- 3.2: Procedimiento de mantención a las 250hrs o 3 meses
- 3.2.1: Revisar restricción en el filtro de aire
- 3.2.2: Revisar compresor de aire
- 3.2.3: Revisión Enfriador de carga de aire
- 3.2.4: Revisar tubería de carga de aire
- 3.2.5: Revisar mangueras del radiador
- 3.2.6: Tuberías de admisión de aire
- 3.2.7: Revisión de ventilador de enfriamiento
- 3.2.8: Revisión de nivel del refrigerante
- 3.3: Procedimiento de mantención a las 500hrs o 6 meses
- 3.3.1: Cambio de filtro de combustible
- 3.3.2: Cambio de aceite y filtro de combustible.......................................................
- 3.4: Procedimiento de mantención a las 1000hrs o 12 meses
- 3.4.1: Revisión tensor banda del ventilador y polea
- 3.5: Procedimiento de mantención a las 2000hrs o 24 meses
- 3.5.1: Revisar amortiguador de Vibración de hule
- 3.5.2: Revisión de tren de válvulas
- 3.5.3: Amortiguador del viscoso
- CAP 4: SINTOMAS Y DIAGNOSTICO DE FALLAS MÁS COMUNES.................
- 4.1: Principales causas de fallas
- 4.2: Diagnostico procedimiento para dar una solución
- 4.2.1: Fallas en el compresor de aire
- 4.2.2: Fallas en el sistema de carga
- 4.2.3: falla en el sistema de refrigeración
- 4.2.4: Falla en el comportamiento del motor
- Conclusión....................................................................................................................
- Bibliografía
- IMAGEN 1 CICLO DE ADMISIÓN ÍNDICE DE IMAGENES
- IMAGEN 2 CICLO DE ESCAPE
- IMAGEN 3 CICLO DE EXPANSIÓN
- IMAGEN 4 CICLO DE ESCAPE
- IMAGEN 5 RUDOLF CHRISTIAN KARL DIESEL
- IMAGEN 6 UNO DE LOS DOS PRIMEROS MOTORES DIÉSEL EN EL MUSEO DE MAN EN AUGSBURGO
- IMAGEN 7 LOGO CUMMINS.....................................................................................................................
- IMAGEN 8 LOGO CUMMINS.....................................................................................................................
- IMAGEN 9 QSB 5.9
- IMAGEN 10 QSB 6.7
- IMAGEN 11 LOGO DE LA AGENCIA DE PROTECCIÓN DEL MEDIO AMBIENTE DE EE. UU.
- IMAGEN 12 DIAGRAMA DE FLUJO DE SISTEMA DE COMBUSTIBLE
- IMAGEN 13 UBICACIÓN BOMBA DE COMBUSTIBLE
- IMAGEN 14 UBICACIÓN DEL FILTRO DE COMBUSTIBLE
- IMAGEN 15 UBICACIÓN DE INYECTOR DE COMBUSTIBLE
- IMAGEN 16 DIAGRAMA DE FLUJO DE SISTEMA DE LUBRICACIÓN
- IMAGEN 17 COMPONENTES CARTER
- IMAGEN 18 UBICACIÓN DE FILTRO DE ACEITE
- IMAGEN 19 UBICACIÓN DE ENFRIADOR DE ACEITE
- IMAGEN 20 UBICACIÓN VARILLA DE NIVEL DE ACEITE
- IMAGEN 21 UBICACIÓN DE BOMBA DE ACEITE
- IMAGEN 22 DIAGRAMA DE SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
- IMAGEN 23 UBICACIÓN DE BOMBA DE AGUA..........................................................................................
- IMAGEN 24 RADIADOR CUMMINS
- IMAGEN 25 ALTERNADOR SERIE
- IMAGEN 26 UBICACIÓN DE MÓDULO DE CONTROL DE MOTOR
- IMAGEN 27 BLOQUE DEL MOTOR
- IMAGEN 28 CIGÜEÑAL
- IMAGEN 29 BIELA CRAQUEADA
- IMAGEN 30 PISTÓN Y ANILLOS.................................................................................................................
- IMAGEN 31 EJE DE LEVAS
- IMAGEN 32 INDICADOR DE GAS INDUSTRIAL Y FILTRO DE AIRE
- IMAGEN 33 CONEXIONES AL COMPRESOR DE AIRE
- IMAGEN 34 ENFRIADOR POR AIRE
- IMAGEN 35 TUBERÍAS DAÑADAS
- IMAGEN 36 MEZCLA IDEAL DE LÍQUIDO REFRIGERANTE
- IMAGEN 37 APLICACIÓN DE DESMONTAJE DE FILTRO DE COMBUSTIBLE
- IMAGEN 38 RETIRO DE ACEITE USADO Y RETIRO DE FILTRO.....................................................................
- IMAGEN 39 REVISIÓN DE TENSOR Y POLEA
- IMAGEN 40 REVISIÓN DE TOPES
- IMAGEN 41 REVISIÓN DE TOPES
- IMAGEN 42 POLEA EN CORRECTA POSICIÓN Y NO CORRECTA POSICIÓN
- IMAGEN 43 UBICACIÓN DE AMORTIGUADOR DE HULE
- IMAGEN 44 JUNTA DAÑADA
- IMAGEN 45 DÁMPER
- IMAGEN 46 COLOCACIÓN DE FEELER PARA REALIZAR MEDICIÓN
- IMAGEN 47 AMORTIGUADOR DE VISCOSO DAÑADO
- TABLA 1 COMPONENTES DEL SISTEMA DE MANEJO DE AIRE ÍNDICE DE TABLAS
- TABLA 2 COMPONENTES CALENTADOR DE AIRE
- TABLA 3 COMPONENTES DEL COLECTOR DE ADMISIÓN...........................................................................
- TABLA 4 COMPONENTES PARA MONTAJE DEL TURBO
- TABLA 5 COMPONENTES DEL RECORRIDO DEL SISTEMA DE ESCAPE
- TABLA 6 COMPONENTES DEL RECORRIDO DEL SISTEMA DE ESCAPE CON EGR
- TABLA 7 COMPONENTES DEL COMPRESOR..............................................................................................
- TABLA 8 COMPONENTES DEL RECORRIDO DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE
- TABLA 9 COMPONENTES DE BOMBA DE COMBUSTIBLE PARA MONTAJE
- TABLA 10 COMPONENTES DE MONTAJE DE FILTRO DE COMBUSTIBLE.....................................................
- TABLA 11 COMPONENTES DE MONTAJE DE INYECTOR
- TABLA 12 RECORRIDO DE SISTEMA DE LUBRICACIÓN
- TABLA 13 COMPONENTES PARA MONTAJE DE CARTER
- TABLA 14 FILTRO DE ACEITE.....................................................................................................................
- TABLA 15 COMPONENTES PARA MONTAJE DE ENFRIADOR DE ACEITE
- TABLA 16 COMPONENTES DE MEDIDOR DE NIVEL DE ACEITE
- TABLA 17 COMPONENTES PARA MONTAJE DE BOMBA DE ACEITE
- TABLA 18 COMPONENTE POR DONDE REALIZA EL RECORRIDO EL SISTEMA DE REFRIGERACIÓN
- TABLA 19 COMPONENTES PARA MONTAJE DE BOMBA DE AGUA
- TABLA 20 COMPONENTES PARA MONTAJE DE TERMOSTATO
- TABLA 21 COMPONENTES PARA MONTAJE DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DEL MOTOR
- TABLA 22 TIPOS DE ANILLOS DE PISTÓN
- TABLA 23 LIMITES DE REVISIÓN DE JUEGO
- TABLA 24 EL RUIDO DEL COMPRESOR DE AIRE ES EXCESIVO
- CONTINUAMENTE) TABLA 26 EL COMPRESOR DE AIRE NO MANTIENE LA PRESIÓN DE AIRE ADECUADA (NO BOMBEA
- TABLA 27 EL ALTERNADOR NO CARGA O CARGA INSUFICIENTEMENTE....................................................
- TABLA 28 EL ALTERNADOR SOBRECARGA
- TABLA 29 CONTAMINACIÓN DEL REFRIGERANTE
- TABLA 30 PÉRDIDA DE REFRIGERANTE
- TABLA 31 ACELERACIÓN O RESPUESTA DEFICIENTES DEL MOTOR
- TABLA 32 EL MOTOR TIENE DIFICULTAD PARA ARRANCAR O NO ARRANCA (HUMO DEL ESCAPE)
- TABLA 33 RUIDO EXCESIVO DEL MOTOR
- TABLA 34 EL MOTOR FUNCIONA IRREGULARMENTE EN RALENTÍ
OBJETIVO GENERAL
- Dar a conocer especificaciones técnicas de la serie B de Cummins en el motor Qsb
- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Dar a conocer en detalle el mantenimiento que se debe realizar a un motor Cummins serie Qsb6.
- Describir los componentes principales de forma detallada
- Realizar mantenimiento completo a motor Cummings Qsb6.7 según horas o mese de funcionamiento.
- Conocer síntomas del motor para diagnosticar las fallas.
INTRODUCCIÓN
En todo el mundo la Cummins ha sido de las más prestigiosas empresas en creación de motores para toda el área industrial donde nos basaremos específicamente en la serie Qsb 6.7 Diesel en donde este motor es generalmente usado en el área forestal. En esta versión diseña para realizar largas jornadas de trabajo continuo en ambientes extremos donde prueba su fiabilidad y durabilidad. Además, tiene mejor capacidad de arranque frio. Producción menores decibelios gracias a su cualidad estructurales que sus predecesores. Donde especificáremos el sistema de alta presión de inyección donde logra mejorar el rendimiento de combustible. Gracias a las prestaciones que cumple este motor puede cumplir con la demanda del mercado en el día de hoy
1.1: ¿Qué es un motor Diesel? Fue inventado en el año 1893 por el ingeniero alemán Rudolf Diesel, en el proceso de la invención de dicho motor sufrió un accidente que casi le costó la vida debido a la explosión de uno de sus motores experimentales. El motor diésel nace del concepto de generar una combustión interna y producto de ello el movimiento en el motor sin la necesidad de una chispa que encienda la mezcla, y además, se buscaba hacer funcionar un motor con un combustible distinto a la gasolina, generando así su combustión a través de la alta temperatura que se genera debido a la compresión del aire al interior del cilindro, e inyectando el combustible en el momento que se desea que se genere la combustión, siendo esta la principal diferencia con un motor a gasolina, el cual en vez de la inyección es la chispa la que da el grado de avance o momento de encendido del combustible, debido a su funcionamiento es indispensable cumplir con todas sus mantenciones, ya que, si no es así los daños podrían concluir en una falla en el funcionamiento de este motor en poco tiempo. Las principales diferencias que presenta un motor diésel de uno a gasolina son: ➢ Bomba Inyectora o de alta presión. ➢ Inyectores de alta presión. ➢ Bomba de transferencia. ➢ Bujías de precalentamiento. ➢ Riel de alta presión. 1.2: Ciclo de un motor diésel Admisión: El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara Fuente http://expocaps.blogspot.com Imagen 1 ciclo de admisión
Compresión: El pistón sube comprimiendo el aire. Combustión: Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Expansión: La alta temperatura del gas empuja al pistón hacia abajo, realizando trabajo sobre él. Escape: Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión. Fuente http://expocaps.blogspot.com Fuente http://expocaps.blogspot.com imagen 2 Ciclo de escape imagen 3 ciclo de expansión
El motor diésel fue inventado en 1893 por el ingeniero alemán Rudolf Diesel, empleado de la firma MAN, que por aquellos años ya estaba en la producción de motores y vehículos de carga de rango pesado.
1. 4 : Evolución del mantenimiento. El mantenimiento nace de la problemática económica que este generaba en una industria, su concepto principal es abaratar los costos de estos, reduciendo lo máximo posible las pérdidas monetarias de una empresa, bajo el término de mantenimiento aparecen 2 referencias, las cuales son:
- Entretenimiento: es básicamente todo lo que corresponde a mantenimiento correctivo también toda anomalía que sea detectada después de la falla de la maquinaria.
- Mantenimiento: Esto abarca todo lo antes dicho, sin embargo, intentara determinar la causa de la anomalía, para así crear un plan que evite una falla similar nuevamente. El mantenimiento ha ido evolucionando conforme han avanzado los años, siendo utilizado por primera vez como termino en el año 1950 en EE. UU, a lo largo de esto, el Fuente https://blog.uchceu.es Fuente https://blog.uchceu.es Imagen 5 Rudolf Christian Karl Diesel Imagen 6 Uno de los dos primeros motores diésel en el museo de MAN en Augsburgo
mantenimiento ha pasado por 4 generaciones evolutivas las cuales comprenden desde 1945 hasta la actualidad. 1.3: Tipos de Mantenimiento 1.3.1: Mantenimiento predictivo El mantenimiento predictivo, es aquel, que busca pronosticar una futura falla de un componente de una maquinaria o vehículo, de forma que, lograr esto requiere de un seguimiento y chequeo constante de las piezas que deben ser cambiadas antes de que produzca una falla, también, esta pieza puede ser reemplazada en base a un seguimiento de la vida útil calculada por el fabricante v/s la cantidad de horas o km que esta estuvo sometida a trabajo, de esta forma se logra prevenir que se produzca una falla o avería de dicho componente, lo cual, evita que la maquinaria deba detener su producción o que el vehículo deba detener su funcionamiento para realizar una reparación, un plan de mantenimiento predictivo no sustituye completamente los planes preventivos y correctivos, sin embargo, es capaz de reducir enormemente las fallas inesperadas que podrían dejar deshabilitada una maquinaria y producto de ello concluir en enormes pérdidas financieras para una empresa debido a esto, las ventajas de un plan de este tipo son:
- Reducción del tiempo que permanece parada la maquinaria para la reparación.
- Reducción de fallas que lleven a detener la producción a una fábrica.
- Aumento de la producción de la industria.
- Mejora en la seguridad del operador o trabajador 1.3.2: Mantenimiento preventivo El mantenimiento preventivo tiene como finalidad la conservación del funcionamiento continuo de alguna maquinaria o vehículo, esto mediante la constante revisión y limpieza que garanticen un funcionamiento óptimo de estos, a diferencia del mantenimiento correctivo el mantenimiento preventivo está enfocado en la realización de una mantención cuando se tiene la sospecha que una pieza puede fallar, evitando así la detención total de la maquinaria, lo cual lleva a una gran pérdida monetaria a una empresa, debido a que la producción se ve detenida, es por esto, que las empresas hoy en día están apuntando a evitar realizar mantenimiento de tipo correctivo en sus instalaciones. Realizar un mantenimiento preventivo tiene varias ventajas y estas son:
1.5: Clessie Lyle Cummins Fue un empresario que mejoró los motores diésel existentes , creó nuevos diseños de motores diésel, recibió 33 patentes de los Estados Unidos por sus inventos y estableció cinco récords mundiales de resistencia y velocidad para camiones, autobuses y autos de carrera.
1. 6 : Motor QSB- 6. Cummins presenta su nuevo modelo para la serie de motores QSB, siendo este el motor QSB 6.7L evolución del QSB 5.9 respecto al cual es mucho más ecológico (menos emisiones) y ofrece un mejor rendimiento a pesar de ser de mayor cilindrada, además el motor está pensado para obtener su máximo rendimiento en su velocidad crucero, ya que, este es el régimen en el cual se utiliza, a diferencia de su predecesor y la mayoría de los motores para uso marino, que obtiene una mayor economía en el régimen de vueltas más alto. Fuente es.wikipedia.org Fuente https://seeklogo.com Imagen 7 Logo cummins Imagen 8 Logo cummins
Además de todo esto esta generación de la serie QSB cumple con el estándar de emisiones EPA TIER 3, pero a lo largo de su evolución como tal llego a la normativa TIER 4, lo que significa que este motor ofrece menos emisiones contaminantes en un arranque en frio y una significativa reducción de ruidos del motor comparado con sus generaciones anteriores. Fuente cummotors.com.ar Fuente https://www.mylittlesalesman.com Imagen 9 Qsb 5. Imagen 10 Qsb 6.
