En comparación con las emisiones de los motores de gasolina, los de
diesel generalmente han ofrecido beneficios, particularmente en hidrocarburos y
monóxido de carbono. Pero
el control de los óxidos de nitrógeno (NOx) y el asunto de las partÃculas ha
sido un reto. Los
nuevos cambios en la regulación de emisiones en EE.UU., Canadá y Europa
requieren una reducción sustancial de NOx. El cumplimiento con estos
nuevos requerimientos por cambios en los accesorios del motor solamente ha
comprobado ser extremadamente difÃcil. Sin embargo, las tecnologÃas avanzadas de tratamiento
posterior de los nuevos motores diesel Duramax (Fig. 5) han demostrado una
excelente eficacia al tratar con estas emisiones.
Se desarrollaron dos nuevos motores diesel Duramax para cumplir con los
estándares de emisión federal de 2010 para los óxidos de nitrógeno (NOx) y
material de partÃculas (PM). Reducen el NOx a 0.2 gramos por caballo de fuerza de
los frenos por hora (g/bhp-hr). El estándar de 2007 fue 1.2 (g/bhp-hr).
Aplicaciones del motor
El motor diesel Duramax de 6.6L (RPO LGH, VIN código L) se utiliza en
las camionetas Chevrolet Express y GMC Savana 2010 provisional y 2011 y
Chevrolet pickups Silverado y GMC Sierra 2011 con RPO ZW9 (cabinas de chasis
pickups con eliminación de caja).
El motor diesel Duramax 6.6L (RPO LML, VIN código 8) se utiliza en
modelos de pickup Chevrolet Silverado y GMC Sierra 2011.
CaracterÃsticas mecánicas
Estos motores utilizan un bloque de hierro y unas culatas de cilindro de
aluminio. La
abertura y la carrera no cambian. El cojinete principal se cambió para mejorar
el grosor de la pelÃcula de aceite y aumentó el flujo de la bomba de aceite.
En el sistema de enfriamiento, el termóstato cuenta con agujeros de
purga para mejorar la purga de aire del sistema. El termóstato se debe colocar
con los agujeros de purga orientados hacia la parte delantera del motor. (Fig. 6)
(Fig. 6)
Un filtro de aire ovalado se utiliza en camionetas y un filtro de aire
del panel plano se utiliza en pickups. También en los pickups, el sistema del enfriador de
aire de carga cuenta con anillos de bloqueo plásticos en los ductos de entrada
y salida. Gire
el anillo de bloqueo hacia la izquierda para liberar las lengüetas.
Se utiliza un turbocargador de boquilla variable (VNT). La alimentación de
aceite se ha reubicado desde el cojinete de la leva número 4 a un puerto de
suministro dedicado en la parte trasera izquierda del canal del motor.
La válvula de EGR y el motor de velocidad gradual se encuentran en una
unidad. El sensor de
posición ahora refleja la posición verdadera de la válvula, ésta se mueve
cuando el motor de velocidad gradual se extiende o retrae.
Un enfriador de EGR individual se utiliza en el motor LGH para las
aplicaciones de camionetas Express y Savana y un enfriador doble se utiliza en
el motor LGH para las aplicaciones de pickups Silverado y Sierra. El motor LML para
los pickups también utiliza un enfriador doble con una desviación de enfriador
de EGR controlada por ECM para evitar la coquización del enfriador de EGR
durante la carga liviana y ralentÃ.
CaracterÃsticas del sistema de combustible
El lado de suministro del sistema de combustible cuenta con un
interruptor de vacÃo del filtro de combustible cerca del filtro de combustible. El interruptor se
abre si existe una restricción en el lado del suministro, indicada por un vacÃo
de 13.6 - 15 Hg.
El lado de presión alta del sistema de combustible utiliza una bomba de
dos cámaras que genera 200 megaPascals (mPa) de presión (29,000 psi). Dos conductos de
alta presión alimentan el riel de combustible derecho. Un tubo de transferencia lleva
el combustible al riel de combustible izquierdo. Un sensor de presión de riel
de combustible (FRP) se encuentra en la parte trasera del riel de combustible
izquierdo.
La bomba de alta presión está cronometrada de manera que los pulsos de
presión pico concuerden con los eventos de inyección. La concordancia de los pulsos
de presión tiene como resultado una presión más constante dentro de los rieles
de combustible. Si
se retira la bomba, debe volver a cronometrarla cuando la instale. Existen marcas de
regulación en el engranaje de la bomba y el engranaje del árbol de levas que
deben estar alineadas.
Se utilizan dos reguladores de presión de riel de combustible (FRPR). FRPR 1 todavÃa se
encuentra en la bomba de inyección que los motores anteriores de Duramax. FRPR 2 se encuentra
en la parte delantera del riel de combustible izquierdo. Este solenoide
normalmente está abierto. El ECM suministra la modulación de ancho de pulso para
cambiar el ciclo de trabajo de FRPR 2 para controlar la cantidad de combustible
que regresa al tanque de combustible.
Los nuevos motores Duramax cuentan con inyectores de combustible
piezoeléctricos Bosch. Estos inyectores operan a alto voltaje, lo que se
indica por el color anaranjado del arnés del inyector. (Fig. 7)
(Fig. 7)
No haga contacto con el arnés del inyector de combustible, el ECM o los
inyectores de combustible mientras la ignición está en la posición On
(encendido) o Run (funcionamiento). Utilice los guantes certificados y aislados clase 0 a
1000 voltios. Recuerde
revisar la fecha de vencimiento de los guantes.
ECM suministra alto voltaje y proporciona una conexión a tierra. El voltaje se
suministra hasta 160 voltios a 20 amperios y puede llegar a un pico hasta de
240 voltios. Esto
ocasiona que el inyector se abra. El capacitor se descarga a través de un inyector para
la abertura inicial y se mantiene abierto con 12 voltios.
Los inyectores se agrupan en cuatro pares. 1-4, 6-7, 2-5 y 3-8. Si se
detecta una condición en un grupo, ese grupo se deshabilita y se establece un
DTC.
Las caracterÃsticas del inyector piezoeléctrico incluyen: (Fig. 8)
A.
Boquilla
B.
Válvula de control
C.
Amplificador hidráulico
D.
Piezo actuador
E.
Suministro de alta presión
(Fig. 8)
En el lado de retorno del sistema de combustible, los conductos de
retorno ahora cuentan con conexiones de sujeción. El lado de retorno está bajo
presión. Una válvula de
retención de presión mantiene 0.4 a 1.1 mPa de presión dentro de los conductos
de retorno para proporcionar la operación del inyector de combustible adecuado. La presión
incorrecta del conducto de retorno del inyector puede ocasionar una situación
de falta de arranque o rendimiento.
Si el motor se queda sin combustible o si se le da servicio al sistema
de combustible, el sistema se debe imprimar. Después de imprimarlo, un
conducto de alimentación desde el lado de presión baja de la bomba debe volver
a llenar los conductos de retorno del inyector. El conducto de alimentación
también se vuelve a llenar si la presión cae por debajo de 0.3 mPa en los
conductos de retorno del inyector.
CaracterÃsticas de control electrónico
El ECM E86 de Bosch más grande cuenta con tres conectores en lugar de
dos. También controla el
HCI (Inyector de hidrocarburo), FRPR 2, bomba DEF e inyector DEF. El ECM tiene más de
160 DTC nuevos.
El módulo de control de bujÃa incandescente (GPCM) se encuentra en el
soporte del alternador en el lado derecho del motor. El GPCM también proporciona B+
regulada para los sensores NOx y los calefactores reductores.
Sistema de tratamiento posterior
Los nuevos motores diesel Duramax utilizan un sistema de tratamiento
posterior para reducir los óxidos de nitrógeno (NOx) en un 90%. El sistema mezcla
la urea de grado automotriz, también conocida como Fluido de escape de diesel
(DEF) con NOx para convertir los contaminantes en nitrógeno, agua y residuos de
CO2. La urea se
hidrolizada rápidamente para producir amonÃaco de óxido. ECM utiliza dos
sensores de NOx para ajustar la dosificación de DEF en el sistema de escape.
El Filtro de partÃculas de diesel (DPF) funciona igual que los motores
anteriores para eliminar el problema con las partÃculas de diesel u hollÃn de
escape. El Inyector de
hidrocarburo (HCI) se encuentra en el lado derecho del motor, con una boquilla
ubicada en la tuberÃa descendente del escape entre el turbo y el Catalizador de
oxidación de diesel (DOC). El combustible Diesel se inyecta en el sistema de
escape frente a DOC para subir la temperatura del escape para la regeneración
de DPF. Los parámetros de
regeneración continúan basándose en el tiempo, distancia, combustible y carga
de hollÃn, pero los algoritmos se utilizan para determinar la regeneración que
ahora permite más tiempo entre los eventos de generación.
- Gracias a Chris Graham, Kevin Larson y Bill
Carnevale
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