Comprobación del sistema de admisión y turboalimentación Cummins ISF3.8

El sistema de alimentación de aire de los motores con sistema de reducción catalítica selectiva (SCR) consta de los siguientes componentes:

filtro de aire;
conducto de admisión de aire;
turbocompresor;
conducto de aire de sobrealimentación;
enfriador de aire de sobrealimentación;
calentador del sistema de admisión.

Fig. 1. Esquema del sistema de admisión y sobrealimentación.

Comprobación de la resistencia del sistema de admisión

Instale un manómetro de vacío o de agua en el conducto de admisión de aire.
El adaptador del manómetro debe instalarse perpendicularmente al flujo de aire, en un tramo recto del conducto, a una distancia de un diámetro de conducto del turbocompresor.

Nota: en muchos motores de automoción, la resistencia del sistema de admisión puede medirse retirando el indicador mecánico de obstrucción e instalando en su lugar un manómetro de vacío o de agua.

Fig. 2. Instalación del manómetro en el conducto de admisión de aire.

Ponga el motor en modo de funcionamiento con caudal máximo de combustible, carga máxima y régimen nominal.
Tome las lecturas del manómetro. Resistencia máxima del sistema de admisión: 635 mm de columna de agua.

Fig. 3. Toma de lecturas del manómetro.

Si la resistencia supera la norma:

sustituya o limpie el filtro de aire;
compruebe que el conducto de admisión de aire no esté dañado.

Sistema de sobrealimentación

Comprobaciones preliminares

Compruebe que el manguito que une el compresor y el enfriador intermedio de aire de sobrealimentación no presente roturas.

Nota: el uso de manguitos de baja calidad puede provocar su rotura al alcanzar la presión máxima de sobrealimentación (por ejemplo, al circular por autopista a una velocidad próxima a la máxima, al subir una cuesta o al adelantar). Los conductores de vehículos GAZ «Valdai» de los primeros años de producción son especialmente propensos a este fallo.

Además, el manguito de estos vehículos tiene una forma compleja y no siempre está disponible en el comercio. Como solución de compromiso, los concesionarios proponen reducir la presión de sobrealimentación, pero perdiendo potencia. Algunos propietarios resolvieron el problema de forma radical, instalando en el manguito un adaptador metálico artesanal que reduce su diámetro, lo que permitió instalar un manguito más resistente, con las mismas dimensiones en ambos extremos.

¡Atención! Circular con un manguito roto provoca la aspiración de aire sucio, lo que conlleva un fallo rápido de la turbina y del grupo cilindros-pistones.

Fig. 4. Manguito de aire de sobrealimentación dañado.

Desmonte el conducto de admisión de aire y el manguito de admisión de aire del turbocompresor.

Fig. 5. Desmontaje del conducto de admisión de aire del turbocompresor.
Compruebe que los álabes del compresor no estén dañados. Sustituya el turbocompresor si se detectan daños.
Si la rueda del compresor está dañada, compruebe que el conducto de admisión de aire y el elemento filtrante no estén dañados.

Fig. 6. Comprobación de la rueda del compresor.
Elimine todos los daños antes de arrancar el motor.
Desmonte el manguito de salida del racor de salida del turbocompresor.
Compruebe que la rueda de turbina no esté dañada.

Fig. 7. Comprobación de la rueda de turbina.
Compruebe el mecanismo de mando de la válvula de derivación del turbocompresor.
Compruebe el pasador de la palanca. Sustituya el turbocompresor si el pasador de la palanca está desgastado por encima de lo admisible.

Fig. 8. Comprobación del mecanismo de mando de la válvula de derivación.
Compruebe que la válvula y su asiento no presenten grietas ni erosión.

Fig. 9. Comprobación de la válvula y su asiento.
Sustituya el turbocompresor si es necesario.
Mueva la palanca con la mano para comprobar la libertad de giro de su eje. Compruebe que no haya un juego excesivo entre el eje y el casquillo. Sustituya el turbocompresor si el eje y el casquillo están dañados o agarrotados.

Fig. 10. Comprobación de la libertad de giro del eje de la palanca.
Compruebe el actuador de la válvula de derivación del turbocompresor.
Compruebe el juego axial del eje del turbocompresor.
- Instale un comparador de aguja en el eje del turbocompresor.
- Hunda el eje.
- Ponga el comparador a cero.
Fig. 11. Instalación del comparador para comprobar el juego axial.
Desplace el eje hacia el palpador del comparador y determine el juego axial. Juego axial: 0,001–0,076 mm.

Fig. 12. Medición del juego axial del eje del turbocompresor.
Compruebe el juego radial del cojinete del eje del turbocompresor.
- Presione suavemente la rueda del compresor contra el cuerpo y mida el juego con una galga de espesores.
Fig. 13. Medición del juego radial (primera posición).
Anote el valor del juego.

Fig. 14. Registro del juego medido.
Manteniendo la galga en la misma posición, separe la rueda del compresor del cuerpo y vuelva a medir el juego entre ellos.
Reste el valor menor del juego al mayor. El resultado obtenido es el juego radial del cojinete. Juego radial: 0,396–0,602 mm.
Repita estas operaciones para la rueda de turbina.
Sustituya el turbocompresor si el juego radial del cojinete no corresponde a la norma.
Compruebe que los manguitos de entrada y salida del compresor del turbocompresor no contengan aceite.

Si se detecta aceite en ambos canales, compruebe la presencia de una fuente de aceite antes del turbocompresor.

Nota:

La presencia de restos de aceite en la entrada del compresor está admitida para motores con sistema de ventilación del cárter cerrado, en el que la cavidad del cárter comunica con el conducto de admisión de aire.
Tras un fallo del turbocompresor o en otros casos en los que se produzca la entrada de aceite o partículas extrañas en el sistema de aire de sobrealimentación, este debe verificarse y limpiarse.

Fig. 15. Comprobación de los manguitos del compresor para detectar aceite.

Si se detectan depósitos y/o escurrimientos de aceite solo en el manguito de salida, instale el conducto de admisión de aire y los conductos del enfriador de aire de sobrealimentación para comprobar la resistencia del sistema de admisión.
Compruebe la resistencia del sistema de admisión. En ausencia de resistencia en el canal de entrada, sustituya el turbocompresor.

Fig. 16. Comprobación de la resistencia del sistema de admisión.

Comprobación de estanqueidad

Añada colorante fluorescente (n.º 3376891) al aceite de motor a razón de una dosis por 38 litros de aceite.
Nota: el colorante fluorescente se suministra en botellas de plástico de 118 ml.
Deje que el motor funcione a bajas revoluciones de ralentí durante 10 min.

Fig. 17. Adición del colorante fluorescente al aceite.
Pare el motor.
Deje que el turbocompresor se enfríe.
Desmonte el conducto de escape del racor de salida del turbocompresor.
Desmonte el manguito de salida del sistema de escape.

Fig. 18. Desmontaje del conducto de escape del turbocompresor.
Con una lámpara de radiación térmica de alta intensidad, compruebe que el manguito de salida de la turbina no contenga aceite. Un brillo azul oscuro indica la presencia de combustible en el aceite, y uno amarillo, una fuga de aceite.

Fig. 19. Comprobación del manguito de salida de la turbina por método fluorescente.
Si se detecta aceite en el cuerpo de la turbina, desmonte el conducto de retorno de aceite y compruebe que no esté obstruido. Elimine cualquier obstrucción detectada.
Instale el conducto de retorno con nuevas juntas tóricas en el bloque de cilindros.

Fig. 20. Comprobación del conducto de retorno de aceite.
Si el conducto de retorno no está obstruido, desmonte el turbocompresor.
Con una lámpara de radiación térmica de alta intensidad, compruebe que el manguito de salida de la turbina no contenga aceite. Un brillo amarillo indica una fuga de aceite procedente del motor.

En caso de brillo amarillo, el turbocompresor puede volver a montarse y seguir utilizándose. Una fina capa de aceite en el cuerpo y la rueda de turbina puede no eliminarse, ya que se quemará por sí sola durante el funcionamiento del motor. Todos los depósitos aceitosos en el cuerpo de la turbina deben eliminarse antes de la instalación con un paño limpio.

Si no se detecta brillo amarillo en la entrada de la turbina, sustituya el turbocompresor.

Fig. 21. Comprobación del turbocompresor para detectar fugas de aceite.
Instale el manguito de salida del colector de escape.
Instale el conducto de escape en el racor de salida del turbocompresor.
Instale el conducto de admisión en el canal de entrada del compresor del turbocompresor.

Los materiales presentados abarcan la comprobación del sistema de alimentación de aire de los motores Cummins ISF3.8 con sistema de reducción catalítica selectiva: comprobación de la resistencia del sistema de admisión, comprobaciones preliminares del sistema de sobrealimentación, comprobación de estanqueidad del turbocompresor por método fluorescente. El material está destinado al diagnóstico, la búsqueda de averías y la reparación del sistema de alimentación de aire.