INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO EL ORO CARRERA DE TECNOLOGÍA EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ PRÁCTICA N° 1 ASIGNATURA: TECNOLOGÍA II PERÍODO ACADÉMICO: MAYO-OCTUBRE 2017 DOCENTE: Ing. Roberth Ochoa Z. TEMA: PRUEBAS DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE. Machala-Ecuador 1. PRESENTACIÓN DEL TEMA El sistema de alimentación de combustible es el encargado de suministrar el combustible con la presión y el caudal adecuado para realizar la mezcla aire-combustible, necesaria para el proceso de combustión en el interior del cilindro. De ahí importancia de que la presión y el caudal estén dentro de los rangos o valores que establece el fabricante de determinado vehículo; ya que muchas de las fallas de funcionamiento en los motores con sistemas de inyección, son producidos por problemas de valores inadecuados de presión y/o caudal, ocasionados por algún defecto en el funcionamiento de alguno de los componentes que forman el sistema de alimentación. Es importante el conocimiento de los procesos de prueba, para poder realizar un diagnóstico acertado y evitar la pérdida de tiempo, y el cambio innecesario de elementos. En las actividades planteadas para realizar en esta práctica, se efectuarán pruebas de: Presión de funcionamiento del sistema de alimentación. Presión máxima de la bomba antes y después del filtro de combustible. Funcionamiento del regulador. Presión residual del sistema. Caudal de la bomba. Consumo de corriente de la bomba y rpm de la misma. Funcionamiento de los inyectores. Figura 1 Manómetro de presión. Fuente: http://www.carnewscafe.com Página 1 de 17 TECNOLOGÍA II 2. SEGURIDAD Al trabajar en el sistema de alimentación de combustible se deben tener en cuenta algunas recomendaciones, tales como: No olvidar que el sistema de alimentación está presurizado, por lo tanto, hay que despresurizar el sistema antes de realizar la desconexión de algún elemento, para evitar la salida a presión de combustible. En muchas ocasiones es inevitable el derrame de una pequeña cantidad de combustible, pera hay que tener la precaución de que el combustible no entre en contacto con zonas calientes, o en zonas en que puedan producirse chispas eléctricas, evitando de esta manera el riesgo de incendio por inflación del combustible. Algunos de los elementos tienen tomas de conexión de materiales plásticos, por lo que se debe tener cuidado al momento del desmontaje y montaje, para no causar daños a los elementos. Es importante señalar el uso adecuado que se debe dar a los equipos, por lo que se debe tener bien claro el conocimiento en cuanto a las características, aplicaciones y procedimientos, establecidos para un determinado equipo. 3. OBJETIVOS Ejecutar la prueba de presión de funcionamiento en el sistema. Realizar la prueba de presión máxima de la bomba antes y después del filtro. Verificar el funcionamiento del regulador de presión. Realizar la prueba de presión residual de la bomba de combustible. Comprobar el caudal de la bomba de combustible. Efectuar la prueba de consumo de corriente de la bomba de combustible. Ejecutar prueba de funcionamiento de inyectores. Página 2 de 17 TECNOLOGÍA II 4. RECURSOS Para que las actividades planteadas en práctica puedan cumplirse a cabalidad, es necesario contar con ciertos recursos, los cuales se describen a continuación: a) Herramientas y equipos: Juego básico de herramientas de mano (llaves, dados, destornilladores, alicates, etc.). Multímetro. Pinza amperimétrica. Manómetro para combustible (escala de 0 a 100 PSI). Osciloscopio. b) Materiales e insumos Franela Wype Depósito para recoger combustible (mínimo litro y medio de capacidad). c) Material didáctico Guía de trabajo. Vehículos (proporcionados por los propios estudiantes). Diagrama eléctrico del circuito de la bomba de combustible. Datos técnicos del sistema de alimentación de combustible. Maquetas didácticas. d) Equipo de seguridad: Extintores para combustible. Overol. Gafas de protección. 5. Datos de los vehículos o maquetas. Parámetros Vehículo o maqueta: Marca: Año: VIN: Kilometraje Color: Estado: Propietario: Datos Página 3 de 17 TECNOLOGÍA II 6. PRE- TEST Para el desarrollo adecuado de las actividades planteadas, es necesario el conocimiento previo del funcionamiento del sistema de alimentación de combustible, así como de los elementos que lo constituyen. Marcar con una X la (s) respuesta(s) correcta(s): a) Indique cuales son las funciones del sistema de alimentación de combustible Suministrar combustible con un caudal determinado. Eliminar el exceso de gases contaminantes en el escape. Suministrar con una presión determinada. Permite que el motor alcance la temperatura de funcionamiento b) Señale los elementos que constituyen el sistema de alimentación de combustible. Regulador de presión. Distribuidor de encendido. Riel de inyectores. Mariposa de aceleración. Conducto de retorno. c) El regulador de presión tiene la finalidad de: Medir el vació del motor. Regular la presión producida por la bomba. Garantizar la perfecta pulverización del combustible. Regula la presión del combustible ante la presencia del vacío. Permitir el paso de los vapores de aceite e hidrocarburos del cárter al colector de admisión. d) Indicar si es falso o verdadero: 30 PSI equivales a 2 bares 3 bar equivale a 20 PSI 250 kPa equivale a 36 PSI 12 PSI equivale a 176 KPa 70 PSI equivale a 10 bares e) En el relé de la bomba de gasolina, indicar si es falso o verdadero: El borne 30 es positivo de la bobina del relé. El borne 85 es positivo entrada de corriente al relé. El borne 87 es salida de corriente del relé. El borne 86 es masa de la bobina del relé. El borne 85 es masa de la bobina del relé. Página 4 de 17 TECNOLOGÍA II 7. DESARROLLO DEL CONTENIDO ACTIIVIDAD 1: PRUEBA DE PRESIÓN DE FUNCIONAMIENTO. Tiempo de duración: 10 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Antes de comenzar a realizar la prueba es necesario que se hay completado el pre-test anteriormente planteado; en caso de existir dudas, deben ser aclaradas con el instructor. Además, es necesario hacer un reconocimiento de las características del manómetro que se va utilizar en la práctica. RECOMEDACIONES: Para realizar esta prueba se necesita contar con un manómetro de combustible. Es interesante contar con un manómetro para aplicaciones automotrices, el cual tenga variedad de acoples o cañerías de conexión, con lo cual se facilite el trabajo en las diferentes marcas de vehículos. Cuando se necesita hacer desconexiones para acoplar el manómetro hay que tener la precaución de liberar la presión del sistema antes de realizar alguna desconexión. PROCEDIMIENTO: Una vez cumplido con el pre requisito se puede comenzar a desarrollar la actividad, para lo cual se detalla el procedimiento: a) Liberar la presión del sistema de combustible. Esto se puede realizar mediante: 1) Retirar el fusible de protección del circuito eléctrico de la bomba, encender el vehículo hasta que este se vuelva a apagar, de esta forma el motor consumirá el combustible que se encontraba en la línea de alimentación. Figura 2. Caja de fusibles e interruptor de encendido Página 5 de 17 TECNOLOGÍA II 2) Retirar la tapa del llenado del tanque de combustible, desconectar la manguera de la toma de vació al regulador, conectar una bomba de vacío al regulador y generar vacío, de esta manera se abre el retorno y se libera la presión. b) Analizar la forma en que se va realizar el montaje del manómetro de presión. 1. Para sistemas que tienen una toma en riel de inyectores, proceder a montar el acople roscado. Figura 3 Montaje del manómetro en el riel. 2. Para sistemas sin acople en el riel de inyectores, desconectar la línea de alimentación de combustible y montar el manómetro de presión. Figura 4 Montaje del manómetro en la cañería. 3. Una vez conectado el manómetro, se procede a encender el vehículo y se observa la lectura. Dicha lectura se compara con la que indica el fabricante. Figura 5 Interruptor de encendido y vista real del montaje del manómetro. 4. Datos obtenidos. Vehiculo Presión medida (PSI) Presión del fabricante (PSI) Diferencia (%) 1 2 3 Página 6 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 2: PRUEBA DE PRESIÓN MÁXIMA DE BOMBA DE COMBUSTIBLE. Tiempo de duración: 10 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Antes de comenzar a realizar la prueba es necesario haber comprobado que la presión de funcionamiento esté dentro de los valores dados por el fabricante, caso de no cumplir con esto, se debe realizar los correctivos del caso, y así garantizar que los valores obtenidos al realizar la prueba de presión máxima, sean fiables. PROCEDIMIENTO: Habiendo cumplido el pre requisito, se procede como sigue: Para sistema con retorno: a) Conectar el manómetro en algún punto de la línea de alimentación de combustible. b) Realizar un puente en el socket del relé de mando de la bomba de combustible, de tal manera que la bomba funciones con el motor apagado. Figura 6 Puente del relé de mando de la bomba de combustible. c) Observar la lectura en manómetro. d) Estrangular el retorno de combustible, y observar la lectura en le manómetro. La lectura debería ser un valor cercano al doble del valor de presión de funcionamiento . Es importante señalar que esta prueba no debe durar más de 2 segundo, o se podría ocasionar daños en la bomba . Página 7 de 17 TECNOLOGÍA II Figura 7 estrangulación del retronó y comportamiento del manómetro. Para sistema sin retorno: a) Conectar el manómetro algún punto antes de la entrada del riel de inyectores. b) Realizar un puente en socket del relé de mando de la bomba. c) Observar la lectura de presión en el manómetro y estrangular la entrada de combustible al riel de inyectores. Figura 8 Estrangulación de la entrada del riel y comportamiento de la lectura. d) Observar la lectura en el manómetro, la cual debe comportarse de la misma manera que un sistema con retronó. e) Si se ha utilizado un manómetro conectado en serie, se cierra la llave de paso, se observa el comportamiento de la presión y se abre la llave de paso. Figura 9 Montaje del manómetro en serie y comportamiento de la presión. Vehiculo Presión medida (PSI) con retorno Presión medida (PSI) sin retorno Mantiene presión (Si/No) 1 2 3 Página 8 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 3: PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DEL REGULADOR DE PRESIÓN. Tiempo de duración: 10 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con las dos actividades anteriores, sabiendo que, si el sistema trabajo con la presión correcta, se podrá verificar los rangos de regulación de presión. PROCEDIMIENTO: Cumplido el pre requisito, se detalla el procedimiento a seguir: a) Conectar el manómetro en algún punto de la línea de alimentación de combustible. b) Encender el motor y observar la lectura de presión. c) Comprobar el funcionamiento del regulador, mediante: 1. Desconectar la toma de vacío que posee el regulador, y observar la variación de la presión de combustible en el sistema, volver a conectar la toma de vacío y verificar que la presión vuelva a su valor original. Figura 10 regulador de presión y comportamiento de la presión. 2. Conectar una bomba de vacío de accionamiento manual para el combustible del regulador de presión y aplique 20 pulg de Hg. De vacío. Figura 11 Montaje de bomba de vacío y varicación de la presión. Vehiculo Presión medida (PSI) con regulador Presión medida (PSI), sin toma de vacío. Presión medida (PSI), aplicando vació Mantiene presión (Si/No) 1 2 3 Página 9 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 4: PRUEBA DE PRESIÓN RESIDUAL DEL SISTEMA. Tiempo de duración: 15 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con las tres actividades anteriores, para lograr una correcta presurización del sistema, y por lo tanto exista las condiciones para realizar la prueba de presión residual. PROCEDIMIENTO: Para la ejecución de esta actividad, se tiene: a) Inspeccionar de manera visual de los elementos del sistema, para verificar que no exista fugas de combustible. b) Conectar el manómetro en la línea de alimentación de combustible. c) Encender el motor unos instantes y luego apagarlo. La presión de combustible desciende levemente, y debe mantenerse constante, por un lapso de 15 minutos. d) En caso de observarse disminución de la presión, se puede considerar: 1. Estrangular el retronó de combustible, si se observa que la presión para de disminuir, es indicador de existe un problema en el regulador de presión de combustible. Figura 11 estrangulamiento de retorno. 2. Estrangular la conexión entre el depósito de combustible y el manómetro, si se observa que la presión para de disminuir, es indicador de que existe algún problema en la válvula anti retorno de la bomba de combustible. Figura 12 Estrangulamiento a la entrada del filtro. Página 10 de 17 TECNOLOGÍA II 3. Estrangular el retorno de combustible y la entrda del riel de inyectores, si se observa que la presión sigue disminuyendo, es indicador que hay fuga por los inyectores (manómetro montado en el riel de inyectores). Figura 13 Estrangulamiento a la entrada y salida del riel. 4. Estrangular el retorno de combsutible y algún punto entre el manómetro y la bomba, si se observa que la presión sigue disminuyendo, es indicador de fuga por los inyectores (manómetro montado en la línea de alimenatción). Figura 14 Estrangulamiento a la salida del riel y a la entrada del filtro. Inspección visual, existen fugas Si/No________ Bloqueo retorno Bloqueo antes del filtro Bloqueo entrada y salida del riel Bloqueo entrada filtro y salida riel Presión D M A Presión D M A Presión D M A Presión D M A Prueba 1 2 3 Nota: *D=Disminuye. *M=Se Mantiene. *A=Aumenta. Página 11 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 5: PRUEBA DE CAUDAL DE BOMBA DE COMBUSTIBLE Tiempo de duración: 10 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con todas las actividades anteriores. Contar con los datos técnicos del fabricante. PROCEDIMIENTO: Para desarrollar esta actividad, tenemos el siguiente proceso a seguir: a) Desconectamos la línea de retorno de combustible y dirigirla a un recipiente graduado. b) Energizar la bomba de combustible, conectando un cable en puente en el socket del relé de mando. c) Mantener energizada la bomba por 30 segundos y verificar el caudal de combustible suministrado. Figura 15 Verificación de caudal. Vehículo Caudal (litros/min) del fabricante Caudal (litros/min) medido Diferencia (%) 1 2 3 Página 12 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 6: PRUEBA DE CONSUMO DE CORRIENTE DE LA BOMBA. Tiempo de duración: 15 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con todas las actividades anteriores. PROCEDIMIENTO: Para efectuar esta actividad se procede como se indica: a) Conectar la pinza amperimetrica en la línea de alimentación de corriente de la bomba de alimentación de combustible. RECOMEDACIONES: Si se dispone de una pinza amperimetrica, es ventajoso ya que no hay que hacer desconexiones de cables. b) Encender el vehículo y verificar el consumo de corriente de la bomba de combustible por 30 segundos. c) Restringir salida del filtro de forma parcial, y verificar el consumo de corriente de la bomba de combustible por 30 segundos. Figura 16 Montaje de la pinza amperimetrica a multímetro. Lecturas de amperajes Throttle-Body Fuel_injection Engines Port Fuel-Injection Engines Motores turbo alimentados GM CP motores de camiones Vehículo Amperaje medido Amperaje medido, filtro obstruido a la salida Rango de valores A 2a5 4a8 6 a 10 8 a 12 Estado 1 2 3 Página 13 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 7: GRÁFICA DE CORRIENTE Y RPM DE BOMBA DE COMBUSTIBLE Tiempo de duración: 15 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con todas las actividades anteriores. PROCEDIMIENTO: Para desarrollar esta actividad, tenemos el siguiente proceso a seguir: a) Conectar los cables del osciloscopio en el canal A. b) Encere la pinza amperimétrica y seleccione la escala adecuada. c) Debido a la baja corriente en el circuito de bomba de combustible, es importante que no haya otras cargas eléctricas, si están conectadas pueden afectar la forma de onda. d) Coloque la pinza amperimétrica en el alambre de alimentación de la bomba de combustible (como se indica en la figura 17) si es posible, cerrar el relé de la bomba de combustible con un "alambre de puente' controlar la corriente en este cable, o quitar el fusible de la bomba de combustible y controlar la corriente en un cable puente entre los dos terminales. Figura 17.Conexión de pinza amperimétrica e) Obtener la gráfica de la bomba de gasolina y calcular las rpm de la misma. Figura 18 Ejemplo de gráfica de onda de corriente en buen estado. Vehículo RPM Medido RPM del fabricante Diferencia (%) 1 2 3 Página 14 de 17 TECNOLOGÍA II ACTIVIDAD 8: PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DE INYECTORES Tiempo de duración: 15 minutos Tiempo ocupado por el grupo de trabajo: ________________________________ PRE REQUISITO: Haber cumplido con todas las actividades anteriores, y de esta manera tener la seguridad que la alimentación de combustible para los inyectores es la correcta. PROCEDIMIENTO: Para desarrollar esta actividad, tenemos el siguiente proceso a seguir: a) Conectar el manómetro en la línea de alimentación de combustible. b) Encender el motor para presurizar el sistema, y entonces apagar el motor. c) Conectar un generador de pulsos a un inyector, y observar la caída de presión. d) Presurizar nuevamente el sistema de alimentación y se debe repetir la operación con el resto de inyectores. Figura 19 Montaje de generador de pulsos. Figura 20 Variación de la presión. Página 15 de 17 TECNOLOGÍA II 8. EVALUACIÓN El resultado de la evaluación se obtendrá en base de las siguientes equivalencias: EQUIVALENTE 5 Excelente-Muy bueno-Totalmente-Si 4 Bueno-Parcialmente-Medianamente 3 Regular-Poco 2 Menor que regular-Muy poco 1 Deficiente-casi nada 0 Malo-Nada-No ÁREA CONGNITIVA Conoce el procedimiento para realizar una prueba de presión de funcionamiento del sistema de alimentación de combustible. Sabe el procedimiento para realizar una prueba de presión máxima de la bomba de alimentación. Entiende el procedimiento de prueba de funcionamiento del regulador. Comprende como para realizar una prueba de presión residual. Conoce el procedimiento para realizar una prueba de caudal. Sabe el procedimiento para realizar una prueba de consumo de corriente de la bomba de alimentación. Promedio ÁREA DE HABILIDADES Y DESTREZAS Reconocimiento y destreza en el manejo de instrumentos Precisión en las mediadas Cuidado y conservación de los equipos Coordina las etapas de trabajo Es original y creativo en el desarrollo del trabajo Aplicación de los conocimientos teóricos durante la práctica Material didáctico en correcto funcionamiento Promedio ÁREA ACTITUDINAL Se relaciona fácilmente con los compañeros Es puntual en la presentación de trabajos Acata con fácilmente las disposiciones Respeta la opinión de los demás Es puntual en la asistencia Muestra un espíritu de cooperación con sus compañeros Es comunicativo y abierto al diálogo Es constante en el trabajo Demuestra responsabilidad en el cumplimiento de su trabajo Promedio 5 4 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 5 5 5 4 4 4 3 3 3 2 2 2 1 1 1 0 0 0 5 4 3 2 1 0 __/5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 __/5 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 __/5 9. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Documento pdf, Universidad Politécnica Salesiana. Página 16 de 17 TECNOLOGÍA II