curso tecnologia acert motores caterpillar

8/17/2019 Curso Tecnologia Acert Motores Caterpillar

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Desde

su

formación

en

1925

CAT

ha

venido

creciendo

hasta

convertirseen

el

mayor

fabricante

en

el

mundo

de

equipo

de

construcción

y

minería

En

el

año

1997

,

Caterpillar

adquiere

a

Perkins,

operación

que

lo

convierte

en

el

líder

mundial

de

fabricación

de

motores

DieselEn

2003

,

Caterpillar

ofrece

una

línea

completa

de

motores

Diesel

Limpioscon

tecnología

ACERT,

En

la

cual

invirtió

mas

de

US

$

500

millones



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Ferreyros

S.A.A. nace en lima el año de 1922 con el nombre

de Enrique

Ferreyros

y

Cia

, Siendo el

unico

deeler

deCaterpillar en el Perú desde 1942

Ferreyros

S.A.A. Actualmente es una empresa con mas de

2000 empleados y con una facturación anual mayor a

US$600 millones

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2004 2005 2006 2007

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Es el termino general

utilizado para describir una

variedad de contaminantes

del aire, en si el termino se

refiere a la contaminación

del aire que se forma cuando

los provenientes de muchas

fuentes se liberan al aire y

reaccionan químicamente

entre ellos a la luz solar



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Es el termino utilizado parauna mezcla de partículassolidas y liquidas que se

encuentra en el aire, seoriginan de una variedad defuentes que incluyen

automóviles, actividades de laconstrucción, polvo del suelo,

hollín y procedimientosindustriales.



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Es un gas incoloro einodoro que es un

subproducto de lacombustión producidaprincipalmente por losautomóviles. La madera

quemada y el carbónemiten monóxido decarbono



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La contaminación en el medio ambiente puede ser unirritante fuerte que puede limitar las vías respiratorias,forzando al sistema respiratorio a trabajar mas paraproporcionar oxigeno también puede:• Agravar enfermedades respiratorias como

enfisema, bronquitis y asma• Dañar partes profundas de los pulmones• Presencia de tos y dolor de garganta , etc



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El CONAM (Consejo Nacional del Ambiente) se crea enel año de 1994 con la Ley 26410 y entra enfuncionamiento en Septiembre de 1995. en el año 1996se genera la primera agenda ambiental Nacional. En el

año 1997 se crea el Marco Estructural de GestiónAmbiental, en el año 1998 se inicia el proceso defortalecimiento descentralizado y aparecen otrasunidades ambientales y reglamentos de protecciónambiental. Así mismo se dictan Limites MáximosPermisibles en otras áreas, se dictan leyes para la

protección de la naturaleza y se fortalecen mecanismose instrumentos transsectoriales



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• Monóxido de Carbono (CO)

• Hidrogeno carburos no Metánicos (NMHC)

•

Material Particulado (PM)• Óxidos de Nitrógeno



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En 1970, el Congreso de Estados Unidos creó la Agenciade Protección Medioambiental (Environmental ProtectionAgency - EPA) encargada de la protección de la saludhumana, así como del aire, la tierra y el agua. las

primeras legislaciones y regulaciones iban dirigidas aestablecer los estándar para vehículos de carretera,principalmente los auto de pasajeros. La industriaautomotriz se enfrentó a un enorme problemaeconómico y tecnológico para cumplir las nuevasregulaciones. A través de las siguientes legislaciones, la

EPA estableció regulaciones para imponer los estándar deemisiones más allá de los autos de pasajeros, y aplicónuevas reglas a todos los vehículos de carretera,específicamente a los camiones.



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En 1990, el Congreso aprobó enmiendas adicionales del Actadel Aire Limpio (Clean Air Act) otorgando a la EPA másautoridad para regular los nuevos motores que se usaban en

aplicaciones de carretera. Al mismo tiempo, el gobiernoreconoce la necesidad de controlar las emisiones de otras

fuentes externas a las carreteras.



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• Los objetivos del aire limpio incluían lossiguientes:

• Reducir el ozono mediante el control de

óxidos de nitrógeno e hidrocarburos• Reducir la lluvia ácida controlando el

dióxido sulfúrico y los óxidos denitrógeno

• Reducir los peligros sanitarios mediante

el control del plomo y el monóxido decarbono.



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Para los mercados de vehículos de obra, se establecieron

"fases" de regulaciones en Norteamérica, con una seriedefinida de requisitos de emisiones permitidas para cadafase, por gama de potencia. Cada fase tiene el objetivo de

reducir los niveles del sector anterior. (En Europa, los

requisitos de emisiones se definen en "etapas").



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En 1996, se hizo efectiva la Fase 1 de aplicaciones de obra.Las regulaciones actuales de la Fase 2 son ya aplicables auna gran parte de los productos de obra de Caterpillar yterminaron de aplicarse en el 2006. La siguiente ola deregulaciones que afectan a los productos de obra de

Caterpillar, la Fase 3, se dio efectiva a partir de enero del2005. Para cumplir los requisitos de emisiones de las fases1 y 2, Caterpillar perfeccionó aun más la entoncesmoderna tecnología. Para cumplir los requisitos de la Fase3, era necesario incorporar una nueva tecnología superior,y por eso se desarrolló una tecnología de avanzada.



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A finales de los noventa, Caterpillar investigó varias líneastecnológicas para cumplir las regulaciones actuales y futuras de laEPA. Los equipos de investigación finalmente redujeron el campo a

dos tecnologías; la recirculación de gas de escape enfriado (EGR); yotra, que entonces no tenía nombre. Después de mucha investigacióny comprobación, Caterpillar abandonó la tecnología EGR de

enfriamiento en favor de esta otra tecnología. La tecnología EGR deenfriamiento tenía demasiados inconvenientes de rendimiento que

añadían un costo adicional para el cliente. Y, lo que era aún másimportante, la tecnología nueva representaba una solución a largo

plazo tanto para el mercado de productos de carretera como para elde productos de obra.



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TECNOLOGIA AVANZADA DE

COMBUSTION PARA LAREDUCCIÓN DE EMISIONES



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• Primer motor ACERT; mayo de 2003; vehículos de carretera

• Primer ACERT de obras, C15, noviembre 2004, Texas

• Nueve fábricas embarcaron 26 modelos de máquina diferente con ACERT

• Excavadora hidráulica, Tractor de cadenas, Cargador de ruedas, Camionesarticulados, Mototraílla de ruedas, Pavimentación, Subterránea

• Húbo 45 modelos de máquina impulsadas con ACERT a fines del 2005



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• Primer motor diesel: 1897. Pesaba cuatro toneladas - 20 HP. DesarrolladoPara impulsar barcos, submarinos. Más adelante camiones, autobuses,tractores

• 1931 - primer diesel CAT; D9900, 87 HP

• CAT ACERT de seis cilindros pesa menos de dos toneladas y puede generar >650 HP.

• Los motores diesel han cambiado con los años.

• Los motores diesel proveen la potencia para nuestro mundo.



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1990s EU/HEUI unit injection fuel systems

ACERT control de Emisiones2001

1930s

1940s

1950s

1960s

1970s

1980s

Primer motor a gas natural

Primer motor diesel industrial

Turbos y aftercoolers

Primer motor exitoso para camiones medianos

Pistones articulados

Motores electrónicos

1990s EU/HEUI unit injection fuel systems1990s EU/HEUI unit injection fuel systems

ACERT control de Emisiones2001 ACERT control de Emisiones2001

1930s

1940s

1950s

1960s

1970s

1980s

Primer motor a gas natural

Primer motor diesel industrial

Turbos y aftercoolers

Primer motor exitoso para camiones medianos

Pistones articulados

Motores electrónicos

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Control preciso del ciclo de

combustión - logrado utilizando unenfoque en sistemas para la entregade combustible, la administración de

aire y a los sistemas electrónicos.



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La reducción detemperaturas máximas de

combustión reduce NOx

ACERT maneja la combustión (combinación;

administración de aire, inyecciones múltiples

de combustible y sincronización precisa) para

reducir la formación de NOx. Definición de

tecnología ACERT



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La tecnología ACERT es un nuevo sistemaque reduce las emisiones en el punto decombustión. La tecnología aprovecha laexperiencia que Caterpillar tiene encuatro sistemas básicos: combustible,aire, electrónica y postratamiento. Es unsistema exclusivo y revolucionario quepermite a los motores Caterpillar cumplirlas regulaciones actuales sobre emisionesy que establece los fundamentos paracumplir los requisitos más exigentes demañana.



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CURRENT ACERT

3056E C6.6

3126B C7

C-9 C9

C-10 C10

C-12 C12

C-15 C15

C-16 C16



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.CONTROL ELECTRONICO-ADEM A4 Electronic Controller

. INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE

MEUI Fuel SystemHEUI Fuel SystemCommon Rail Fuel Sistem

.ADMISIÓN DE AIRE

Crossflow HeadsWastegate Turbochargers



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CULATAS CON

FLUJO

TRANSVERSAL



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Al usar turbocompresores para forzar laentrada de aire frío y limpio en la cámara

de combustión y utilizar sistemaselectrónicos para controlar el volumen deaire necesario para diferentes cargas y

velocidades, se consigue una combustióncompleta. Los resultados son la mejora de

respuesta del motor, mayor economía deconsumo y mejor rendimiento.



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INYECCIÓN Y SINCRONIZACIÓN PRECISASADAPTADA: MÁQUINAS DIFERENTES



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El avanzado paquete electrónico CAT que se usa en los motorescon tecnología ACERT integra los sistemas para conseguir lareducción de emisiones, manteniendo al mismo tiempo un

excelente rendimiento y economía de consumo.



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Uno de los dos sistemas de combustiblepatentados —el sistema de combustibleHEUI y el MEUI— se utiliza en los motorescon tecnología ACERT (C7 y superior). Seinyectan pequeñas dosis múltiples decombustible en la cámara de combustiónen el momento apropiado para conseguiruna mejor economía de consumo ymenores emisiones. El módulo de control

electrónico (ECM) determina la cantidadde combustible inyectada y lasincronización.



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Tolerancia de entregaLímitesuperior

Límite

inferior



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Tolerancia de EntregaLímitesuperior

Límite

inferiorEl E - Trim programa un incremento a una disminución en la duración decorriente al solenoide para aumentar o reducir la entrega de combustible.



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5000 PSI



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• Diseño de flujo transversal y geometría refinada de la lumbrera

– Admisión mejorada de aire

–

Se reduce pérdida por bombeo – Mejor combustión



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Pistón de acero de una pieza• Falda de acero• Forjado en una sola pieza de acero• Menos expansión térmica• Reducción; área de superficie

Ventajas• Más resistente; no se detecta rotura

de la falda

• Menos cavitación de la camisa• Menos fricción y se minimiza el

consumo de combustible



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TIER 4 /STAGEIIIb



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Mientras que los sistemas de combustible y aire administran losprocesos para reducir la emisión de óxido de nitrógeno, en

algunos casos, es necesario el uso de tecnología adicional para

la reducción de partículas. Para reducir la emisión de partículasen el escape del silenciador se utiliza un catalizador de

oxidación diesel. Esta tecnología de pos tratamiento se utilizaen la actualidad en los mercados de productos de obra con

planes para su posible introducción en los mercados de

productos de carretera durante la Fase 4 de regulaciones.



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Para cumplir la norma sobreemisiones Tier 4 Interim/FaseIIIB y superarla, loscomponentes depostprocesamiento deCaterpillar han sido diseñadospara cumplir con lasnecesidades de aplicación.



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• Evolución de diseño; pericia en motor Cat ysistemas de combustible.

• Mismas normas de fabricación de talla

mundial que los sistemas de combustible.• Componentes de frenos Cat; construidos

para una larga vida útil.

• No hay necesidad de hacer “ajustes demotor.”

• Comprobaciones regulares de juegos deválvulas; aparte de esto, no se requieremantenimiento



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• Materiales avanzados

• Revestimientos

• Mayor tolerancia

• Lubricantes mejorados

• Mejor filtración

• Simulaciones de diseño



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