Curso Motores Tier 3 Ecot3 Komatsu Series Tecnologias Claves Caracteristicas Sistemas Componentes Controles

8/17/2019 Curso Motores Tier 3 Ecot3 Komatsu Series Tecnologias Claves Caracteristicas Sistemas Componentes Controles

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K M M P

INDUSTRIAL POWER ALLIANCE - IPA

m o s t r a c i ó

La Industrial Power Alliance (IPA) es una compañía establecida por

c i ó n y D e ,

motores, y Cummins, líder mundial en la fabricación de motoresetroleros.

e C a p a c i t

IPA es una combinación de las fuerzas Komatsu y Cummins, y sumisión es roducir/ roveer mundialmente los roductos

C e n t r o

estandarizados para satisfacer los requerimientos del competitivomercado de motores.

IPA se compone de un grupo de ingenieros de mucha experiencia,

quienes investigan y desarrollan los motores de petróleo (diesel)industriales para nuestro siglo.

1

K M M P

…UN EJEMPLO DE IPA

m o s t r a c i ó

WA800WA800--33 HD465AHD465A--33

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

C e n t r o Construido en PeoriaConstruido en Peoria Construido en JapónConstruido en Japón

CumminsCummins

KomatsuKomatsu1

http://www.maquinariaspesadas.org/


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K M M P

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m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó MOTOR TIER 3MOTOR TIER 3

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

TTecnolo ía1

K M M P

TECNOLOGÍA

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

Sistema HPCR

e C a p a c

i t

Post-EnfriadorAire-Aire

C e n t r o

Nueva Cámara deCombustión

Komatsu Tier 3Turbocargador más

Eficiente

Nuevo Sistema EGR



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PROGRESO EN LAS REGULACIONES DE EMISIONES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

0.8

g/kwh

PM

c i ó n y D e

c i ó n y D e

Emision Regulations0.7egu ac ones e m s ones para motores e

300HP a 750HP

e C a p a c i t

e C a p a c i t

0.5

.

Tier 1

C e n t r o

C e n t r o

0.3

0.4

0.1

0.2

Tier 3

Tier 2

0.0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

.

0.55

x

K M M P

K M M P

RETOS DE TIER 3

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

diesel hace combustión a altas temperaturas.

Hollín - Material en artículas PM es roducido cuando el

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

combustible hace combustión a bajas temperaturas. Re ulaciones ara Tier 3 tienen estándares estrictos ara ambos

C e n t r o

C e n t r o NOx y PM.

Para reducir si nificativamente el NOx mantener el PM mientras semantiene la eficiencia de combustible, Komatsu ha implementadovarias tecnologías.



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CAMBIOS EN LAS SERIES DE MOTORES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

Nuevo Sistema de Combustible

c i ó n y D e

c i ó n y D e

ressure ommon a =

Riel Común

de

Alta

Presión

e C a p a c i t

e C a p a c i t Incluye nueva bomba de inyección

HPCR para todas las nuevas series de motores:

C e n t r o

C e n t r o

Series

Series

12Series 107

Series 140

K M M P

K M M P

IDEAS PRINCIPALES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

Lim io

c i ó n y D e

c i ó n y D e

Económico

Bajo consumo de combustible

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

Silencioso Bajo nivel de ruido

C e n t r o

C e n t r o Lo

que

es

más:

Alto tor ue a ba as revoluciones

Alta confiabilidad

Facilidad

de

Servicio



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TECNOLOGÍAS CLAVES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

Administración de Aire

Sistema de Inyección de

c i ó n y D e

c i ó n y D e – ‐ ‐ ‐

– Turbocargador de Alta

eficiencia

– HPCR (High Pressure

Common Rail)

=

(Riel

e C a p a c i t

e C a p a c i t

Motor

– Control electrónico total

Motor Rediseñado y

C e n t r o

C e n t r o

Tier

3 Soporte Total

– Motor mejorado

– Monitoreo de la condición

Emisiones limpias

del vehículo

Concepto de Combustión

conom a e com us eBajo ruidoMenos humo

Escape “EGR” enfriado= (Exhaust Gas Recirculation)

K M M P

K M M P

TECNOLOGÍAS CLAVES: HPCR

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

Características

c i ó n y D e

c i ó n y D e .

incrementada

2. Presión de combustible

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

independiente de rpm de motor 3. Inyección de combustible, pre-

C e n t r o

C e n t r o

, .

Beneficios

1. Reducción de hollín (PM)

2. Bajo consumo de combustible

3. Gran torque a bajas rpm

4. Bajo nivel de ruido HPCR avanzado mejorado enHPCR avanzado mejorado encomparación con el Tier 2comparación con el Tier 2



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TECNOLOGÍAS CLAVES

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

1. Velocidad de procesamiento de datados veces mas rá ida ue los

e C a p a c i t

controladores anteriores.

2. Optimo de control de inyección

C e n t r o Controlador de motor 3. Inyección de Combustible Múltiple

Pre-Inyección & Post-Inyección

4. Auto derrateode combustible agrandes alturas

1. Reducción de Hollín (PM) & NOx

. .3. Bajo nivel de ruido

4. Buen desem eño a randes altura

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CONTROL DE GASTO DEL COMBUSTIBLE INYECTADO

m o s t r a c i ó

Inyección PrincipalInyección

c i ó n y D e Similar que inyección de combustible

convencional.

Inyección Piloto

Piloto

e C a p a c

i t

Inyección de pequeña cantidad de combustib leantes de la inyección pr incipal.

C e n t r o

Para encendido en frío. Pequeñas cantidades

son inyectadas varias veces antes de la

Dividida

• Pulsos de inyección pil oto son uti lizados para crear un efecto de pre-combustión en

.

a c mara e c n ro. uan o a nyecc n pr nc pa se e ec a, s a se rea za con

mejor eficiencia de combustión y menos cantidad de combustible.• El diseño actual utili za inyección d ividida para arranques en frío.



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TECNOLOGÍAS CLAVES: EGR ENFRIADO

m o s t r a c i ó

Recirculación de Gases de Escape “ EGR” enfriado(Exhaust Gas Recirculation)

c i ó n y D e

Tecnología que reduce la concentración de oxígeno en la cámara decombustión reduciendo así la tem eratura de combustión

e C a p a c i t

CARACTERISTICAS

disminuyendo el NOx.

C e n t r o

1. EGR trabaja en todos los rangos deoperación BENEFICIOS

2. Baja la temperatura de los gasesrecirculados por medio del enfriador EGR

. e ucc n e x

2. Bajo consumo de

combustible. entrada por medio de la válvula Véntur i

4. Tiem o de in ección se mantiene“adelantado”

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m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó Turbo-cargador

Limpiador

de aire Silenciador

Sensor de Temp de

i i i

c i ó n y D e

c i ó n y D e

r e - a - a i r e

Válvula EGR Enfriador EGR

ire e misi n

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

f r i a m i e n t o

a i

Sensor

de

posición EGR

C e n t r o

C e n t r o

P o s t e n

M o t o r

Sensor de

presión EGR

p l e e s c a p e

ú l t i p l e

d m i s i ó n

Pres Adm

aire

Temp Adm

aire

Temp

Refrigerante

Motor

M ú l t i

a

Pres Adm

Válvuladerivación



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TURBOCARGADOR


m o s t r a c i ó

Para aplicaciones fuera de

c i ó n y D e carretera, Komatsu mejoró y probó:

e C a p a c i t nra or an -corrosvo

Válvula EGR hidráulica:

C e n t r o

,

Bomba de agua mejorada

VÁLVULA EGRENFRIADOR EGR

Esta tecnología será un estándar en la industria y también será utilizada paramotores fuera de carretera etapa Tier 4, a iniciarse en el 2011 para motores en el

.

K M M P

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TECNOLOGÍAS CLAVES:Cámara de combustión de re-entrada

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

ActualLos gases de combustión ingresan en la cámarade la cabeza del pistón generando turbulencia

c i ó n y D e

c i ó n y D e paraunamejor mezclaaire-combustible.

Una buena mezcla aire-combustible produce una

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

CARACTERISTICAS Simulación por computadora

de NOx yPM.

C e n t r o

C e n t r o 1. Cámara de combustión completamente

innovativa (patente pendiente).

. .

3. Incrementa la mezcla de aire-combust ible.

1. Reducción de NOx2. Reducción de Holl ín

3. Bajo Consumo de Combustible



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TECNOLOGÍA CLAVE:- -

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

CARACTERISTICAS

Enfriamiento de Aire de admisión

c i ó n y D e

c i ó n y D e .

ventilador.

2. Aplicable a todas las

re- re

e C a p a c i t

e C a p a c i t aplicaciones.

3. Temperatura de aire de admisiónPost-enfriador Aire-a-Aire

C e n t r o

C e n t r o

convencional, de 160 a 50grados centígrados.

BENEFICIOS

1. Reducción de NOx 2. Bajo Consumo de Combustible

K M M P

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TECNOLOGÍA CLAVE:

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

1. Alta eficiencia sin necesidad deestructura es ecial.

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

2. Diseño de aletas de compresor de altaeficiencia.

C e n t r o

C e n t r o 3. Alta durabilidad con materiales óptimos.

1. Reducción de NOx.

. .

3. Desempeño en altura mejorado.



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K M M P

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DIFERENCIALES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

K M M P

K M M P

DIFERENCIALES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

C e n t r o

C e n t r o

El piñón de ataque es el elemento motriz, y la corona es el elementoconducido.

El piñón de ataque arrastra a la corona, la cual está solidaria a la caja del.

La caja del diferencial soporta los ejes de los satélites. Los satélites engranan con las ruedas planetarias.

as rue as panearas, a su vez, gran so aras con os semees.



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OPERACIÓN DEL DIFERENCIAL

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e 100 RPM100 RPM

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o 60 RPM60 RPM

80 RPM80 RPM 80 RPM80 RPM

K M M P

K M M P

MANDOS FINALES

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e .

2. Frenos de Servicio3. Corona primera etapa

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

4. Corona segunda etapa5. Solar primera etapa

C e n t r o

C e n t r o 6. Solar segunda etapa

7. Tapón de drenaje .

9. Planetarios primer etapa10. Carcasa

11. Rueda



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SISTEMA HIDRÁULICO

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

K M M P

K M M P

TRANSMISIÓN DE FUERZA – LEY PASCAL

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó 10kg-f x 10 = 100kg-f

Significa que se obtiene 10 veces la fuerza. La fuerza de 10kg-f que

c i ó n y D e

c i ó n y D e

Empujando con 10kg deFuerza

La Fuerza de 100kg es obtenida

el área de 1cm², seconvierte en la fuerza

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t 10kg-f/cm², que empujahacia arriba el Pistón B,

C e n t r o

C e n t r o Area 1 cm2 Area 10 cm2

e acuer o con a eyde Pascal.

El istón B ue tiene el

Fuerza

Hidráulica

área de 10cm² puedeproducir la fuerza de

-

Pistón A Pistón B

Hidraulica

10kg/cm2

.

veces la fuerza original.



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K M M P

COMPONENTES DEL SISTEMA HIDRÁULICO

m o s t r a c i ó

Aceite controlado

Usando un sistema hidráulico para realizar su trabajo…

c i ó n y D e Válvula de

ControlAceite de

alta

presión

El sistema Hidráulico

consiste de 5

e C a p a c i t

Cilindro hidráulico ymotor Bomba

hidráulica

Returneemenos scos:

1. Bomba Hidráulica.

C e n t r o

Tanque

2. Válvula de Control.3. Cilindro y motor

hidráulicoAceite deBaja

Presión

.4. Tanque de aceite

hidráulico.5. Tubos y otrosaccesorios.

K M M P

K M M P

BOMBAS HIDRÁULICAS

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó a om a r u ca es e componene me ane e cua a energa mec nca

de un motor, se convierte en energía hidráulica.

c i ó n y D e

c i ó n y D e .

Tipos de bombas hidráulicas usadas por Komatsu:

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

Bomba de Engranaje Bomba de Pistones

C e n t r o

C e n t r o



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K M M P

BOMBA DE ENGRANAJES EXTERNOS

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

engranaje el aceite rellenael espacio entre los

e C a p a c i t engranajes y la carcasa.

Los engranajes rotan y

C e n t r o realizan una acción de

bombeo que mueve el

entrada al lado de

descarga.

3

K M M P

BOMBA HIDRÁULICA DE PISTÓN

m o s t r a c i ó

Intercambio de Movimiento de la Bomba de Pistón

c i ó n y D e a om a e ps n rea za a

acción de bombeo con lareci rocación del istón.

e C a p a c

i t

Siendo pequeña de tamaño y parareducir la pulsación, es necesario

C e n t r o que este tipo de bomba funcione a

alta velocidad.

om as e varos ps ones sonconstruidas con un número imparde istones ara la revención de

pulsaciones.

3



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K M M P

DOS TIPOS DE BOMBAS DE PISTONES

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

Hay 2 tipos de bombas de

pistón:

e C a p a c i t

–Bomba de pistón Radial

C e n t r o

Bomba de

Placa Oscilante Además, hay 2 tipos debombas axiales de pistón

BombaPistón

pistón Axial

Bomba de

Axial Angulada –Placa oscilante –Axial angulada

p st n a a

3

K M M P

BOMBAS AXIALES DE PISTÓN

m o s t r a c i ó

Mientras que el principiode trabajo es básicamente

c i ó n y D e ,

pistón con el bloque decilindros y el eje de

e C a p a c

i t

enra a e uerza en e amisma línea, y con unaplaca oscilante acoplada,

C e n t r o se es aman

OSCILANTE (SWASHPLATE).

Las que tienen el bloquede cilindros y eje de

ángulo se llaman AXIAL ANGULADA (ANGLED Axial Angulada

AXIAL). 3



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K M M P

BOMBA DE PISTÓN DE PLACA OSCILANTE

m o s t r a c i ó

Los pistones vaninstalados en la placa

c i ó n y D e oscilante.

El bloque de cilindros y el

Los pistones se

mueven mientras elcilindro rota

e C a p a c i t eje de entrada de fuerza

están en línea. El bloque Eje de fuerzaCilindro

Descarga

C e n t r o

en el eje de fuerza.

La inclinación de la lacaoscilante hace al pistónmoverse hacia adelante y

acción repetida desucción y descarga del

Inclinación del platooscilante

Succión

,acción de bombeo. 3

K M M P

K M M P

SISTEMA HIDRÁULICO

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó 1. Cilindro del cucharón

2. Válvula PPC

c i ó n y D e

c i ó n y D e .

3A. Bomba principal No. 13B. Bomba principal No. 2

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

4. Bomba conmutable5. Acumulador

C e n t r o

C e n t r o

.7. Bomba de engranajes

(Convertidor de torsión +ransms n + en ramenodel freno + freno).

8. Transmisión

9. Cilindro del aguilón10. Válvula de control principal



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SISTEMA HIDRÁULICO

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

etapas

K M M P

K M M P

SISTEMA DE DIRECCIÓN HIDROSTÁTICA

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

C e n t r o

C e n t r o



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K M M P

K M M P

SISTEMAS DE SUSPENSIÓN

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

Suspensión del tipo

Hidroneumático Contiene gas nitrógeno Presiones de carga: 400 PSI

K M M P

K M M P

SISTEMAS DE SUSPENSIÓN

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

C e n t r o

C e n t r o



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K M M P

K M M P

SISTEMA DE SUSPENSIÓN

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

K M M P

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SISTEMA DE FRENOS

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

C e n t r o

C e n t r o



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TREN DE RODADURA

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c i t

e C a p a c i t

C e n t r o

C e n t r o

K M M P

K M M P

NEUMÁTICOS

m o s t r a c i ó

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

c i ó n y D e

e C a p a c

i t

e C a p a c

i t

C e n t r o

C e n t r o



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K M M P

CONTROL DE MANDO TIPO PALANCA (JOYSTICK)

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

e C a p a c i t

C e n t r o

Este tipo de palanca se utiliza para controlar la selección de

en ranae en la transmisión en los tractores la dirección. Este tipo de palanca controla el tren de fuerza hidrostático en la

- .

K M M P

CONTROL DE CAMBIO DE CONSOLA

m o s t r a c i ó

Cada uno de estos arreglos

c i ó n y D e conroa a seecc n e

engranaje y operación de latransmisión.

e C a p a c

i t

C e n t r o

MOTONIVELADORACARGADOR



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K M M P

m o s t r a c i ó

c i ó n y D e

FIN

e C a p a c i t

SISTEMAS Y COMPONENTES

C e n t r o

Documents

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