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Motores Heavy Duty, ¿porque los diesel son un buen negocio?

Revista Engine Profesional Abril-Junio 2009 editada por AERA-Engine Builders Association. Interesante publicación para leer trimestralmente. Haga clic sobre la imagen para ver esta y otras ediciones en la pagina web de AERA. Imagen tomada de AERA-Engine Builders Association.

Revista Engine Profesional Abril-Junio 2009 editada por AERA-Engine Builders Association. Interesante publicación para leer trimestralmente. Haga clic sobre la imagen para ver esta y otras ediciones en la pagina web de AERA. Imagen tomada de AERA-Engine Builders Association.

En la página web de la Asociación de Rectificadores de Motores de los Estados Unidos (AERA por sus siglas en inglés) encontré un artículo sobre el negocio de reparación de motores diesel, muy interesante desde el punto de vista técnico y de negocios. Expresa fielmente la realidad en cuanto a análisis de fallas más comunes de los motores diesel, los procedimientos de reparación y las prácticas de negocios habituales en los Estados Unidos, que también aplican a cualquier parte de este mundo globalizado donde exista un motor diesel moderno.

Este artículo también describe ampliamente el panorama de competición diesel en los EE.UU. y las oportunidades de negocio que genera y como se desenvuelven sus actores.

Realizaremos un traducción adaptada del artículo, a la vez que recomiendo la lectura frecuente de esta revista por el alto valor de su contenido, al final del post, también recomiendo otros artículos  de esta revista sumamente interesantes que puede leer directamente en inglés.

El artículo original está en ingles y se titula, Motores de Servicio Pesado, ¿porque los diesel son un buen negocio?, fue escrito por John Stewar, publicado en la revista Engine Profesional, Edición abril-junio 2009, editada por la Engine Builders Association (AERA) de Estados Unidos, nombre de organización que traduciremos como Asociación de Rectificadores de Motores de los Estados Unidos; AERA es una organización similar CANAREMO, Cámara Nacional de Rectificación de Motores, en Venezuela.

Acerca del Autor John Stewar

John Stewart ha sido un periodista automotriz y escritor técnico desde 1977, actualmente vive en Pasadena, California. Escribe o ha escrito reviews para las revistas New Car Test Drive, Popular Mechanics or Four Wheeler Magazine.

Motores Heavy Duty, ¿porque los diesel son un buen negocio?

En cualquier lugar que se muevan cargas o haya que hacer un trabajo hay motores Heavy Duty (Servicio Pesado). En general, se trata de motores diesel, que son eficaces en situaciones en las que cargas pesadas y velocidades contantes son las norma. Estos rubros incluyen la agricultura, bombas, propulsión marina, autobuses, ferrocarriles, camiones, vehículos industriales, maquinaria para construcción y minería, vehículos en general, etc. Algunos de los más comunes son fabricados por Cummins, Isuzu y International, General Motors (Chevrolet), Dodge y Ford, para su uso en camionetas pickup y camiones de servicio mediano o pesado. En tracto camiones, los motores Caterpillar Cummins se ven a menudo, y  para uso agrícola, John Deere y Caterpillar son marcas comunes.

Últimamente, han aumentado las competencias diesel de tracción y velocidad, incrementado la demanda de “versiones de deportivas” de algunos de estos motores.

Hablamos con varios talleres de reparación de motores, talleres de rectificación, fabricantes de piezas de competición para conocer acerca del negocio de los motores de servicio pesado. En algunas regiones, el rectificado para los concesionarios (distribuidores, dealers oficiales de las marcas de motores) es la mayor parte del volumen de negocios; En otras regiones, son los motores diesel para la agricultura e industriales. En Manitowoc Motor Machining, ubicado en  Manitowoc, en, Wisconsin, los motores para agricultura son mas comunes. “La mayoría de lo que vemos es agrícola”, dic Scott Wichlacz de Manitowoc. “Case IH, Cummins y John Deere es lo que más vemos”. Muchos de los motores que recibimos trabajaron duro por muchas horas y “puede ser que simplemente estén desgastados”.

“Usualmente son fallas de lubricación, no necesariamente por la calidad del lubricante o porque no cumplieron los intervalos de cambio, la mayoría de las veces es por contaminación con combustible o refrigerante. “El combustible diluido en el aceite de motor significa que algo anda mal en el sistema de inyección; La contaminación con refrigerante, generalmente se debe a que los sellos de las camisas húmedas están goteando. La mayoría de estos motores tienen camisas húmedas, cuando los sellos fugan causan que el motor falle precipitadamente debido a que el aceite que lo lubrica se contamina con refrigerante.

Manitowoc es principalmente un taller de rectificación, con capacidad para manejar las grandes y largas piezas que se encuentran en los motores diesel grandes. Ellos pueden fabricar repuestos especiales si son requeridos, como un cojinete del cigueñal enterizo, completamente circular que usan los motores Jhon Deere viejos de dos cilindros. También hacen pruebas de dinamómetro, balancean motores, enderezan cigueñales y rectifican cámaras (culatas).

De los motores diesel de servicio ligero, los Cummins B6 son bastante comunes.  “Vemos un variada cantidad. Hemos visto algunos las cámaras agrietadas. Los motores serie B de Cummins utilizados en maquinaria agrícola, suelen ser una historia diferente. Por lo general son problemas por no cambiar el filtro de aire, o no cambiarlo correctamente, el sucio entra al motor y lo desgasta.

En un motor hecho para durar como la mayoría de los motores diesel, la importancia de los cambios de los filtros de aceite y aire no puede descuidarse. Los motores en ambientes con polvo o arena están en peligro particular. La mayor causa de falla en los motores diesel de servicio pesado, según Dwayne Dugas de Dugas Engine Service, “es no cambiar los filtros de aire o sistemas de filtración pobres. Una de parte de nuestros clientes trabajan en alta mar con sandblasting (chorro de arena) y sus motores ingieren arena, esto es realmente bueno para nuestro negocio.”

A pesar de que los motores Heavy Duty (servicio pesado) están diseñados para larga vida, no significa que no tengan puntos débiles. “Muchos de ellos tienen sus propias características”, dice Kenny Burns de Harry’s Machine Works, pareciera que cada motor tiene una debilidad o dos.”

¿Cuan diferente es negocio de los motores de servicio severo (Heavy Duty)?

“Hay muchos menos problemas del tipo… Yo quiero ver; la mayoría de la gente que trabaja con motores grandes tiene más conocimiento de lo que está haciendo”Burns dice que al menos el 65 o 70 % del negocio Harry’s Machine Works está relacionado con los motores Heavy Duty y agrícola. Desde su punto de vista, trabajar con motores Heavy Duty (HD) es un buen negocio porque usted tiene un mejor cliente. “Hay muchos menos problemas del tipo… Yo quiero ver; la mayoría de la gente que trabaja con motores grandes tiene más conocimiento de lo que está haciendo. Los concesionarios tienen mucho más conocimiento que la gente que intenta reparar sus propias máquinas, usted no necesita explicarle en detalle como se hace el trabajo a diferencia de quienes están tratando de ahorrarse algunos dólares. También con los temas de garantía, usted tiene que explicarle mucho a alguien que no está familiarizado con ellos para evitar tener un problema. Por todo esto, es mucho más fácil.”

Wichlacz de Manitowoc señala que los motores Heavy Duty son en gran medida los mismos que los otros motores, con algunas excepciones. “La gente no acostumbra a trabajar las válvulas. Las válvulas tienen protuberancias y depresiones que no son conocidas por alguien que normalmente trabaje con automóviles sin embargo, pueden encontrar información en  el Programa PRO-SIS de AERA que tiene las especificaciones y son de ayuda para quien no ha estado en negocio de los Heavy Duty que junto a los boletines técnicos cubren la mayor parte del trabajo.”

“La otra diferencia,” observa Wichlacz, “es el enorme tamaño. Casi cualquiera que tenga herramientas automotrices puede trabajar con la mayoría de los motores diesel más pequeños y comunes, pero cuando te consigues con un diesel grande el asunto son las herramientas. Es necesario tener equipos de mecanizado más grandes para poder trabajar con culatas más grandes, bloques grandes, cigueñales grandes y así sucesivamente.”

Burns agrega que los motores HD son más grandes y pesados y requieren “grúas puente y montacargas y máquinas de rectificado más grandes por supuesto.” Dwayne Dugas de Dugas Engine Service lo pone de esta manera”, realmente no es tan diferente, salvo que debido al peso puedes obtener más dinero por tu trabajo comparado con el servicio automotriz ordinario.”

Nuevas normas de emisiones

Uno de los grandes cambios en el mundo diesel son las nuevas y estrictas normas de emisiones que surgieron. Cambiaron los motores, los combustibles, los lubricantes y el propio negocio. Burns señala que “mucha gente  que repara sus viejos motores, no han comprendido totalmente las nuevas normas, hay problemas que no han asumido, así que hay una cantidad de clientes gastan en un motor viejo la misma cantidad por el que podrían adquirir uno nuevo, sólo para no meterse con ellos.” No son solo los motores de automóviles, “las normas de emisiones también están llegando a los sistemas de riego, aumentando el precio de los motores, eso ayuda a nuestro negocio,” dice Burns. “Si va a compran un motor nuevo para un pozo de riego, verá ahora la mayoría son de gas natural para ahorrar combustible y le costará entre 2.000 y 4.000 $ (4.000 y 8.000  BsF al cambio oficial), cuando intenten repararlo o reconstruirlo estará mas o menos entre ese rango de precio, antes era mucho más barato repararlo que comprarlo nuevo, ahora no.

Todos los motores nuevos ahora requieren aceite API CJ-4 que producen menos hollin y usan diesel ultra bajo de azufre. Muchos como John Deere y Cummins estan certificados para funcionar con biodiesel B5 o B20 sin perder la garantía.

Problemas conocidos y soluciones

En motores vehiculares de los tres grandes Ford, General Motors y Chrysler (Dodge).

Ford/Navistar Power Stroke 6.0 Lts

Los motores Ford/Navistar Power Stroke 6.0 Lts han tenido reclamos de garantía significativos. Estos incluyen atascamiento de la Valvula EGR (Recirculación de Gases de Escape) debido a depósitos de carbón, lo cual puede solucionarse instalando un nuevo enfriador EGR de acero inoxidable[1]. “El enfriador del EGR muchas veces fuga y entra refrigerante a los cilindros, creando un “efecto hidráulico” que golpea la cámara y daña su empacadura,” indica Dugas.

También quedó claro desde el principio que el motor no fue diseñado con suficiente  margen de potencia como para permitir su reprogramación en la calle, lo que creó más problemas. Adicionalmente a sensores defectuosos y otros problemas de control de calidad, la falla de la empacadura de la cámara se convirtió en una causa común de reparación por diversas razones.

Los propietarios intentaron reprogramar por su cuenta el corte de inyección más allá de las 3.600 rpm y esto creaba mayor presión en la cámara de combustión. “Especialmente en el 6 litros hubo un falla de diseño, los tornillos de la cámara no eran suficientes; los tornillos pasaban a través de un separador de aluminio para apretar la cámara de fundición de acero, simplemente no tenían fuerza de apriete,” dijo Dugas. Esto puede ser solucionado sustituyendo los tornillos de bajo torque por espárragos que ofrecen una mejor fuerza de sujeción. Las ultimas versiones de los Power Stroke 6.0 y su reemplazo el 6.4 tiene un mejor registro de reparación.

“El enfriador del EGR muchas veces fuga y entra refrigerante a los cilindros, creando un “efecto hidráulico” que golpea la cámara y daña su empacadura” “International sacó el 6.4 porque se dieron cuenta del problema de los 6.0 litros, hicieron un estudio para ver como podían solucionar esto,” dijo Chris Raskey de ARP (Automotive Racing Products), una fabrica partes para competición. “Hay un par de razones por las que puedes querer cambiar los tornillos por espárragos, una es que quieras apretar mejor la empacadura y el otros es que quieras estar seguro en lugar de comprar constantemente la empacadura,” nos dice Raskey. Los corredores y dueños de motores Power Stroke modificados generalmente cambian sus espárragos como medidas de precaución, pero no todos los rectificadores están convencidos de que sea una solución duradera.

“No puedo decir que hay una solución buena para eso… todavía hay un problema allí, porque hemos cambiado los tornillos y algunos siguen teniendo problemas,” dice Dugas. Dugas le ha hecho trabajos para algunos concesionarios Ford que le he han dicho que Ford considera que las cámaras no se pueden rectificar des pues de cierto grado de deformación y que las especificaciones fueron corregidas recientemente. “Ellos quieren que se mida la deformación  de lado a lado, el lugar de extremo a extremo,” dijo.

GM/Isuzu Duramax 6.6L V-8

Los Duramax 6.6 Lts V8 se consideran confiables y buenos para las carreras, especialmente el LBZ 2006-2007. Sin embargo, se han reportado algunos desgastes prematuros del cigueñal debido a fallas del dámper. Son lo suficientemente frecuentes  tanto que la marca Fluidampr es un sustituto común, especialmente en los motores preparados. Las fallas de los inyectores son un problema común en los motores LBZ, esto puede llevar a la contaminación de aceite con combustible y resultar en grades daños. El LLY que le sigue fue modificado para mejorar el acceso a los inyectores.

“No hemos visto muchos problemas con el 6.6,” dijo Dugas. “Cuando salió tenían algunos problemas de inyección que parecen estar resueltos. Cosas normales como una ambulancia que tuvo desgaste en las guías de las válvulas debido a mucho tiempo en ralentí, pero en general no he visto tendencias a problemas como en otros.”

Los motores diesel anteriores de GM han tenido resultados diferentes, el 6.2 y 6.5 Lts Detroit Diesel/GM presentaron fisuras en los cojinetes del cigueñal, el problema se solucionó eventualmente con una aleación de fundición de acero alta en níquel, así como un rediseño de la parte inferior del bloque que incluyó las bancadas del cigueñal.

Dodge/Cummins Serie B

EL Cummins B6 se considera un motor confiable, tiene economía y alto valor de reventa; aunque se han reportado fallas de entrega de de combustible de algunos motores Serie B. “En la Serie B se han visto una gran cantidad de fallas en los pistones y anillos en el rango del 75.000 a 100.000 millas (120.000 a 160.000 Km),” mencionó Dugas. “Sospecho que el sistema de combustible tiene que ver con esto, pero no podría probarlo.” Por alguna razón ha habido un número de de sistemas de combustible en los motores serie B de los últimos años. Las bombas de inyección fueron:

  • VE de 1989 a 1993
  • P7100 de 1994 a 1998
  • Cummins Electronic VP44 Bosch para el motor ISB 5.9 en 1998

En el motor 5.9 Lts 24 válvulas con bomba de inyección Bosch VP44 si la presión de entrada a la bomba de  alta presión no es suficiente, los componentes electrónicos de la bomba pueden sobrecalentarse ocasionando que la bomba falle. Generalmente la bomba eléctrica de baja presión o bomba de transferencia debe producir entre 12 y 16 psi en marcha mínima del motor, usualmente esta bomba falla y cuando la presión es inferior a 8 psi la bomba de alta presión funcionará en vacío y dado que se lubrica con combustible la fricción desgasta sus partes internas. Hay disponibles una serie de kits de advertencia de baja presión de combustible y kits de reemplazo de la bomba de baja presión, para evitar que suceda este problema.

Se sabe que serie de bloques fundidos en Brasil del motor 5.9 Lts tiene tendencia a fisurarse, pueden ser identificados porque tienen estampado el número 53 de lado del conductor, existen técnicas de costura de metal para solucionar eso y salvar el bloque.

Tal vez la falla mas notoria de este motor sea el “killer dowel pin” (KDP) —el pasador asesino—,  que aparece en los B 5.9 L de 1989 a 1998. Estos motores llevan un pasador de acero que entra a presión en el bloque para alinear la caja de distribución con el bloque. Este pasador tiene tendencia a salirse por la vibración, caer y chocar con el engranaje del arbol de levas, rompe el housing provocando una fuga de aceite. A finales de 1998 se cambió el diseño del pasador por uno cónico para evitar que el pasador se cayera. Para los primeros motores hay kits de reparación del KDP, que incluyen una pestaña o solapa metálica que se atornilla al housing para evitar que el pasador se caiga. Generalmente la reparación toma 4 horas de trabajo para llegar al pasador y asegurarlo.

A continuación varios links con información sobre como solucionar la falla del KDP:

El Potencial de las Modificaciones

Cuando se trata de modificar diesels para competencias, los fabricantes realizan severas advertencias y los rectificadores generalmente están de acuerdo. Para empezar, los nuevos diesels son de ingenieria sofisticada, con sistemas electrónicos integrados. Atrás quedaron los días en los que operadores podían aumentar el flujo de combustible solo con un destornillador.

“Los motores diesel nuevos son como autos de carreras”, señala Burns. “Están superando sus propios límites,  para lograr mayor compresión que puedan, no hay espacio desperdiciado. El rendimiento es mucho más alto que hace 20 años, todo está subiendo. No importa si es en carretera o en la agricultura, están tratando de conseguir más par y  más potencia en la medida que lo permitan las pulgadas cúbicas y lo están logrando. Sin embargo, hay  una tasa de fracaso a causa de esto, fallas en los pistones es lo que mas vemos.

Las advertencias de Dodge a los propietarios del nuevo motor 6.7 L serie B son la típica posición de los OEM (fabricantes  de equipo original): “Tenga en cuenta que su motor 6.7 L es un sistema sofisticado, completamente integrado. Algunos productos del mercado de accesorios pueden ponerlo en peligro y dañar el sistema eléctrico, el sistema de escape y causar daños severos al motor. También llamados en el mercado de accesorios “chips de potencia”, pueden incrementar la potencia y el toque, estos chips no originales pueden alterar la operación de su motor,  Dodge o Cummins no cubren reclamos de motores que los usen.”

Burns: “Yo le digo a los clientes que el fabricante cubriera la garantía si hubiese dotado a ese motor de la potencia que está intentando alcanzar. Tenemos un monton de gente que suben el octanaje del diesel o inyectan propano, usan turbocompresores más grandes y una variedad de chips y más; si todo eso tuviese un nivel seguro de funcionamiento lo habrían instalado en fábrica”.

En términos generales, al agregar más combustible se enriquece la mezcla y  expone el lado de escape a más calor. Al aumentar la temperatura de los gases  —Exhaust gas temperatures (EGT)— de escape es evidente que aumenta el riesgo de falla térmica de las válvulas y los pistones. En algunos casos, la modificación no autorizada de los motores de ha creado pesadillas de garantía para los fabricantes.

El Auge del Automovilismo Diesel

A pesar de todo, una de las tendencias más recientes de automovilismo es deporte a motor diesel. En estos eventos, propietarios de camionetas y camiones Heavy Duty Ford, Dodge y GM se reunen para probar suerte en competencias de  aceleración (drag racing), arrastre y pruebas de dinamómetro. En muchos casos el equipo adicional instalado puede ser activado para la competencia con solo presionar un botón o girar una perilla y desactivado para el uso diario al final del día. Con todo el interés en las competencias de aceleración, las pickups  grandes ahora se desplazan sorprendentemente rápido. Aunque hay excepciones, motores viejos son la norma, usualmente Cummins 5.9L, Duramax 6.6L, y Ford 7.3L  diesel, por supuesto; debido a que la tendencia del mercado de accesorios  es desarrollar kits de modificación para los motores más populares, cada vez hay más disponibilidad, según Ron Knoch, Presidente de la Asociación Nacional del Automovilismo Diesel —National Association of Diesel Motorsports (NADM)—. “Las ventas de camiones nuevos se han reducido drásticamente, sin embargo, los talleres están reportando muchas mejoras en el negocio de mantenimiento, reparación y actualización de motores diesel”, dijo Knoch.

“La mayoría de los camiones en el deporte se usan para trabajar durante la semana”. Estudios de NADM indican que los propietarios que corren sus diesels los fines de semana gastan alrededor de 3.500$ (7.500 BsF.) para agregar de 100 a 400 hp a sus camiones, en promedio. Algunos comprometen mucho más: “Conozco propietarios que trabajan con sus camiones han superado fácilmente los 25.000 en compras para su camión”, no dice Knoch. El creciente grupo de corredores entusiastas han hecho que las compañías tradicionales de accesorios como Mahle, Crower, ARP, y otros, se interesen en este mercado,  haciendo pistones, bielas y otras partes más ligeras, más fuertes.

Banks Power, Investigación Aplicada a la Competición de Alto Desempeño (Gale Banks Engineering)

El guerrero promedio del fin de semana es una cosa, pero otra los son los profesionales de Investigación y Desarrollo (I+D) en competiciones diesel. Recientemente se han registrado nuevos records de velocidad alcanzados en competiciones diesel, incluyendo nuevas velocidades en cuarto de milla y menores tiempos registrados.

Entre los records más notables está el de una pickup S-10 con motor Duramax preparada por Gale Banks Engineering ubicada en Azusa, California.  El pasado 8 de marzo, la S-10 de rojo oscuro corrió el cuarto de milla en 7,7 segundos a 180 mph (289,6 km/h), convirtiendose en la primera camioneta diesel en alcanzar esa velocidad en el cuarto de milla.

El Duramax 6.6L de la pickup con que Banks impuso el record de velocidad puede llegar muy cerca de 6.00 rpm y funciona sorprendentemente limpio, prácticamente no se percibe olor a gasoil, ellos le dicen "With No Smoke", el humo que sea de los cauchos.

El Duramax 6.6L de la pickup con que Banks impuso el record de velocidad puede llegar muy cerca de 6.000 rpm y Banks dice que funciona sorprendentemente limpio, prácticamente no se percibe olor a gasoil, dicen hacerlo "With No Smoke", el humo que sea de los cauchos. Imagen tomada de Gale Banks Engineering - Diesel Performance Specialists (Bankspower.com), haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

Aunque trabajó con con motores Cummins Serie B en el pasado, estableciendo un récord de velocidad, a Banks le gusta el potencial del Duramax V-8 cuando se trata de competencias drag. “El Cummins es un motor viejo, fue diseñado por Case para uso agrícola”, dice. El Duramax es un nuevo diseño, hecho con las piezas adecuadas que puede alcanzar revoluciones más altas.

Banks ha investigado mucho acerca de como sacarle revoluciones a un diesel, hicieron la parte superior del motor más ligera y más fuerte e hicieron que respire mejor “con levas más grandes y un un tubo de escape enorme”.  Reemplazaron los pistones originales de fundición por pistones forjados, las bielas de fundición por bielas “billet” (término de compleja traducción, son bielas hechas de una forja de acero al carbono alta calidad, usualmente SAE 4340, lo que se forja es el material en bruto y no la biela pues estas son recortadas con oxicorte y posteriormente mecanizadas como es normal), también usaron resortes helicoidales (beehive) para las válvulas con retenedores ligeros en lugar de la configuración original. Las nuevas partes eliminan peso reciprocante y agregan durabilidad. El equipo de Banks aprendió que las bielas de un Duramax original se rompen a 5.150 rpm, como prueba tienen un frasco de fragmentos de metal muy pequeños que lo demuestran.

Por otro lado, el bloque del motor de carreras es el de acero de un Duramax LBZ 2006 estándar y el cigueñal de acero, también es de un motor estándar aunque está montado sobre cojinetes de baja fricción.

Para Banks, las culatas de aluminio son un ventaja y no un problema. “Son mucho más rígidas y ligeras”.  Teniendo claro que la fijación de la empacadura depende más de la posición y el número de los tornillos de la cámara, Banks saca una empacadura original GM Duramax y me la muestra. “Sí, los dos metales se expanden a ritmos diferentes. La empacadura está diseñada para eso”.  Los motores de competencia de Banks emplean una empacadura común con esparragos ARP, que parecen soportar bien las altas presiones. El Duramax 6.6L de la pickup con que Banks impuso el record de velocidad puede llegar muy cerca de 6.000 rpm y funciona sorprendentemente limpio, prácticamente no se percibe olor a gasoil.

“No enriquecemos la mezcla”, explica en preparador Matt Trainham. “Agregamos oxígeno en proporción al combustible usando dos turbos y nitro. Eso mantiene bajas las temperaturas de escape (EGTs), maximiza el kilometraje y da realmente buena potencia. Nuestra proporción aire/combustible es supera a los camiones de serie”.

Banks discrepa con la idea de que los diesels no fueron hechos para ser modificados. “Hay mucho conocimientos trivial sobre el tema”, dice con cierto pesar. Sus clientes van desde propietarios de casas rodantes, a tipos promedio con pickups, hasta militares, marinos, y flotas comerciales de gran tonelaje, como Wal-Mart. La compañía aprovecha la experiencia de las carreras para desarrollar partes para mejorar el kilometraje y durabilidad. Gran parte del equipo está diseñado para mejorar el enfriamiento bajando la temperatura de los gases de escape, teniendo en cuenta la durabilidad, incluso en un entorno de mayor suministro de combustible. Eso se ha logrado agregando mejores intercoolers y mejorando la admisión de aire, incluyendo turbos mas eficientes,  más los controles electrónicos apropiados. Banks realiza un número de pruebas de emisiones en el dinamómetro en las instalaciones de la compañía, asegurandose de que las partes que desarrolla para uso en la calle no comprometen las regulaciones federales.

Datos Esenciales de los Motores Heavy Duty Comunes

Cummins

La serie B de Cummins es de motores diesel 6 en linea , inicialmente desarrollada por Cummins y Case Corporation en 1984 para uso agrícola. Actualmente es ampliamente usado en pickups Dodge, buses y vehículos militares, maquinaria de construcción y apliaciones marinas. Los 6BT usados en pickups Dodge tienen turbo compresores Holset, arbol de levas movido por engranajes, bloque de carrera larga y bielas robustas.  Se han producido más de 1,5 milones de motores B 5,9  Lts desde 1998.

La serie B orginial de 12 válvulas, apareció en la pickups Dodge de 1.989, se actualizó en 1998 convirtiendose en la ISB con cámaras 24 vávulas y control eléctrónico.

Para el modelo 2003, Cummins usó la inyección  de combustible a alta presión Conmmon Rail de  Bosch, aumentando la potencia. A mediados del 2004 se lanzó el Cummins 600, que producía 325 hp a 29000 rpm y  600 lb-ft a 1600 rpm, de ahí su nombre. El 610 fué un nuevo modelo en el 2005 con un empuje de 610 lb-ft.  Por la resistencia de la parte baja de este motor, sus  fuertes bielas, su culata de fundición de acero, el Cummins 5,9 quizas es la planta de poder  más común  usada en competiciones diesel, contabilizando el 75% de las salidas en algunas regiones del país.

El más nuevo Cummins Serie B, el 6.7 mantiene  cerca del 45% de componentes originales del 5.9 incluyendo  el sistema Common Rail y los controles electrónicos. Los asientos de las válvulas de escape son Inconel, la cámara es de fundición, y el múltiple de escape emplea  empacaduras multicapa. Las bielas son forjadas  de diseño “fracture split” (partidas por fractura). Para cumplir las exigentes regulaciones  de emisiones 2010,  se añadío un sistema EGR Enfriado, turbo de geometria variable,  inyección directa a alta presión,  así como tambén un filtro de partículas de combustión diesel.

Ford/navistar

Los diesels Ford/Navistar Power Stroke incluyen los motores 6.0L y 6.4L comúnmente encontrados en las pickups Ford Super Duty. Estos reemplzaron al 7.3 Power Stroke en el 2003. Los primeros 6.0 no fueron confiables, creando muchos problemas por garantía a Ford y una disputa legal con Navistar. Después de hacer muchos cambios en le motor, la confiabilidad en los 6.0L posteriores se consideró buena, pese a ello, pocos son vistos en competiciones y son escasas las partes para modificaciones. Los 6.0L se usaron en las pickups Super Duty del 2003 al 2007 y en las furgonetas Serie E hasta el modelo 2009.

El 6.0L fue reemplazado por el 6.4L en el año 2007 cuando los estandares de emisiones empezaban a tener impacto. Por esto usa un sistema de doble turbo de dos etapas con turbos de diferentes tamaños en serie, el 6.4L hace 350 hp a 3.000 rpm y 650 lb-ft de torque a 2000 rpm. Como los nuevos diesels, usa combustible ultra bajo de  azufre (ULSD) -ultra-low-sulfur diesel- y aceite CJ-4 para controlar el hollín.

Caterpillar

El Caterpillar 7.2L C7 turbocargado comparte un bloque común con su antecesor el motor 3126. Está diponible en rangos de 190-330 hp y ofrece un rango de torque de entre 520-860 lb-ft. El C7 usa el sistema de combustible HEUI (Unidad Inyectora Controlada  Electrónicamente de  Hidráulicamente Accionada). Los motores Cat de hasta 12.5L, 380-430 hp como el C13, se ven comunmente en casas rodantes y en camiones de servicio mediano como el Top Kick (Kodiak). Existen kits de tuning electrónico para este motor y sus versiones agrícolas, diseñados apra mejorar el kilometraje y la fuerza de arrastre.

GM/Isuzu Duramax

Los motores GM/Isuzu Durmax son fabricados en Moraine, Ohio producto de una alianza entre General Motors e Isuzu. Aunque GM vendió su participación en Isuzu, la planta continua fabricando unos 200.000 motores V-8 al año, la marca de 1.000 de motores fue alcanzada en mayo del 2007. Estos motores 6.6L incluyen el LB7 (2001-2004), el LLY (2005), el LLY (2006) y el LBZ (2006.5-2007.5). Estos motores se utilizaron camiones de servicio mediano como el  Chevrolet Kodiak y el su version en GMC, el Top Kick, así como también las pickups Heavy Duty Silverado y la Sierra. Las versiones posteriores aparecieron en el Hummer H1 Alpha y la GM Savanna y las furgonetas Express. Todos V-8 turbocargados de 32 valvulas con inyección directa Common Rail y cámaras de aluminio. El más reciente Duramax 6.6L LLM, es esencialmente un LBZ equipado para cumplir los requisitos de emisiones que requiere diesel ultra bajo de azufre y aceite CJ-4 bajo en hollin.

Antes del 2001, los motores GM 6.2L y 6.5L fueron hechos por Detroit Diesel y fueron opcionales desde 1982 en las pickups, Suburbans, Tahoes y vans de GM. Son sustancialmente diferentes a los GM/Isuzu, tienen un bloque diferente. Son usados ampliamente por vehiculos militares, casas rodantes y adaptados a todo terrenos como los Land Rover.

Información Adicional

Mapa de ubicación de los talleres mencionados

Para ubicarnos en el contexto geográfico del artículo original hemos confeccionado un mapa con la ubicación de los talleres mencionados en el artículo original.

Galeria de Imagenes de los Motores Comentados en este Artículo

Cummins ISB (6BT) 5.9 L
La serie B de Cummins es conocida por su desplazamiento de "un litro por cilindro" dada la popularidad de este motor usado en las Dodge Ram y otros motores de esta serie de Cummins usados en otras aplicaciones como el popular 3.9 L cuatro cilindros en linea, aunque este último tuvo una versión 3.3 L. ISB se refiere al sistema de control electrónico del motor y significa "Intellect System B" is; Una versión mejorada de 600 lb-ft apareció ganadora en los premios a los diez mejores motores del 2004 "Ward's 10 Best Engines". Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Harry Wagner, titulado "5.9L Vs. 6.7L Cummins Diesel Engines - Cummins Vs. Cummins, comparing The 6.7L And 5.9L Cummins Engines". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

La serie B de Cummins es conocida por su desplazamiento de "un litro por cilindro" dada la popularidad de este motor usado en las Dodge Ram y otros motores Cummins de esta serie usados en otras aplicaciones como el popular 3.9 L cuatro cilindros en linea, aunque este último tuvo una versión 3.3 L. ISB se refiere al sistema de control electrónico del motor y significa "Intellect System B" is; Una versión mejorada de 600 lb-ft apareció ganadora en los premios a los diez mejores motores del 2004 "Ward's 10 Best Engines". Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Harry Wagner, titulado "5.9L Vs. 6.7L Cummins Diesel Engines - Cummins Vs. Cummins, comparing The 6.7L And 5.9L Cummins Engines". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

Cummins ISB (6BT) 6.7 L
Dodge Cummins ISB (Intellect System B) 6.7L (6BT) Diesel. El B6.7 es la última versión de la serie B. Genera 350 hp (261 kW) y 650   lb-ft (881 Nm); Tienen muchos cambios respecto a su antecesor B5.9, el   más obvio es la aumento de su de carrera a 107 mm (4,24") en el 5,9 a 124   mm (4,88") en el 6.7. La adición de un enfriador al EGR, turbo de   geometria variable, un sistema de inyección Bosch common rail actualizado   y filtro de particulas diesel. Sin embargo, según información de   Wikipedia, la implementación del ERG (Exhaust Gas Recirculation) y el DPF   (Diesel Particulate Filter) estuvo plagada de problemas, por lo que   muchos propietarios decidieron ihhabilitar estos sistemas   (desinstalandolos o removiendolos) sin importar si perdían la garantía. Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Harry Wagner, titulado "5.9L Vs. 6.7L Cummins Diesel Engines - Cummins Vs. Cummins, comparing The 6.7L And 5.9L Cummins Engines". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

El B6.7 es la última versión de la serie B. Genera 350 hp (261 kW) y 650 lb-ft (881 Nm); Tienen muchos cambios respecto a su antecesor B5.9, el más obvio es la aumento de su de carrera a 107 mm (4,24") en el 5,9 a 124 mm (4,88") en el 6.7. La adición de un enfriador al EGR, turbo de geometria variable, un sistema de inyección Bosch common rail actualizado y filtro de particulas diesel. Sin embargo, según información de Wikipedia, la implementación del ERG (Exhaust Gas Recirculation) y el DPF (Diesel Particulate Filter) estuvo plagada de problemas, por lo que muchos propietarios decidieron ihhabilitar estos sistemas (desinstalandolos o removiendolos) sin importar si perdían la garantía. Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Harry Wagner, titulado "5.9L Vs. 6.7L Cummins Diesel Engines - Cummins Vs. Cummins, comparing The 6.7L And 5.9L Cummins Engines". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

Ford / Navistar 6.0L Power Stroke
Ford F-250 King Ranch 2003 Power Stroke 6.0 L. En la foto se muestra un Power Stroke 6.0 L montado en una pickup Ford F-250 King Ranch Super Duty año 2003. Este motor es el mismo Navistar International VT 365 CID. Con 325 hp a 3.300 rpm y 560 lb-ft de torque a 2.000 rpm. Este motor se vendío como modelo 2003 hasta mediados de diciembre del 2006 (Modelo 2007).

En la foto se muestra un Power Stroke 6.0 L montado en una pickup Ford F-250 King Ranch Super Duty año 2003. Este motor es el mismo Navistar International VT 365 CID. Con 325 hp a 3.300 rpm y 560 lb-ft de torque a 2.000 rpm. Este motor se vendió como modelo 2003 hasta mediados de diciembre del 2006 (Modelo 2007). Imagen tomada de Edmunds.com Inside Line, en artículo escrito por Ed Hellwig, Editor Senior Lider, titulado "Follow-Up Test: 2003 Ford F-250 King Ranch" con fecha 12 jun 2003. Haga clic sobre la imagen para ir a la fuente original, en la haga clic en la opcion "Article Photos", ver fotografia n°5 de 5.

Ford / Navistar 6.4 L Power Stroke
2008 Ford  F-250-350-450 Super Duty Ford Navistar 6.4 L Power Stroke

V-8 6.4L (390 pulgadas cubicas), 350-hp/650 lb-ft árbol de levas en el bloque (OHV), 32 Válvulas, dos turbos en serie de geometría variable, sistema common-rail de alta presión, con inyectores piezoeléctricos que permiten atomizar un mayor volumen de combustible más rápido y con la mayor precisión posible en inyectores unitarios. Para maximizar la respuesta el motor está equipado con dos turbocargadores, el primero es mas pequeño una unidad de alimentación inmediata sin aceleración (en mínimo) para eliminar el retraso ocasionado por la inercia de que arrastra la mezcla aire combustible. El segundo es un turbo más grande pero de baja presión que entra en acción para alcanzar su rendimiento pico de 350 hp y 650 lb-ft. Imagen tomada de Motortrend.com, Road Tests, de artículo titulado "Newcomers: 2008 Ford Super Duty", escrito por Steve Campbell, con fecha marzo del 2007. Haga clic sobre la imagen para ir a la fuente original.

Chevrolet/GMC/Isuzu Duramax 6.6L Diesel
El Duramax LB7 fue la primera versión de de este motor introducida en el 2001, ganó el premio Wards Auto otorgado a los 10 mejores motores del año 2001 y el año 2002. Imagen tomada de Camionesybuses.com, en artículo titulado "Motores para camiones Chevrolet", publicado en noviembre del 2002. Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

El Duramax LB7 fue la primera versión de de este motor introducida en el 2001, ganó el premio Wards Auto otorgado a los 10 mejores motores del año 2001 y el año 2002. Imagen tomada de Camionesybuses.com, en artículo titulado "Motores para camiones Chevrolet", publicado en noviembre del 2002. Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

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El Duramax 6.6L (LBZ) 2006 fue nominado al premio de los 10 mejores motores del año 2006 por la revista Wards Auto.com. Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Trevor Reed, titulado "The New 2006 Duramax Diesel, more power and a six-speed auto". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

El Duramax 6.6L (LBZ) 2006 fue nominado al premio de los 10 mejores motores del año 2006 por la revista Wards Auto.com. Imagen tomada de Diesel Power Magazine.com, en artículo escrito por Trevor Reed, titulado "The New 2006 Duramax Diesel, more power and a six-speed auto". Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

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General Motors introdujo el Duramax diesel 6.6L V-8 por primera vez en los Estados Unidos en el 2001. Imagen tomada de Autoblog.com, en artículo escrito por Jonathon Ramsey, titulado "Report: GM halting Duramax production for 10 weeks", publicado el 30 de septiembre del 2009. Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

General Motors introdujo el Duramax diesel 6.6L V-8 por primera vez en los Estados Unidos en el 2001. Imagen tomada de Autoblog.com, en artículo escrito por Jonathon Ramsey, titulado "Report: GM halting Duramax production for 10 weeks", publicado el 30 de septiembre del 2009. Haga clic sobre la imagen para ver la fuente original.

Caterpillar 7.2L C7 Acert
Caterpillar 7.2L (441 cu in) C7 Turbocargado, 6 en linea, 210-300 hp @ 2500/2400 rpm, 500-925 lb-ft @ 1440 rpm. Imagen tomada de  "C7 Brochure - LEDT7014" de la pagina web de oficial de motores vehiculares Caterpillar, haga clic sobre la imagen para acceder a la pagina de descarga.

Caterpillar 7.2L (441 cu in) C7 Turbocargado, 6 en linea, 210-300 hp @ 2500/2400 rpm, 500-925 lb-ft @ 1440 rpm. Imagen tomada de "C7 Brochure - LEDT7014" de la pagina web de oficial de motores vehiculares Caterpillar, haga clic sobre la imagen para acceder a la pagina de descarga.

Caterpillar 12,5L C13 Acert
Caterpillar C13 12.5 Lts (763 cu in) 6 en linea 380-430 hp @ 2100 rpm, 1150-1750 lb-ft  @ 1200 rpm

Caterpillar C13 12.5 Lts (763 cu in) 6 en linea 380-430 hp @ 2100 rpm, 1150-1750 lb-ft @ 1200 rpm. Imagen tomada de "C13 Brochure" folleto disponible en la pagina web de oficial de motores vehiculares Caterpillar, haga clic sobre la imagen para acceder a la pagina de descarga.

Fuentes Adicionales

Otras fuentes y recursos consultados

Notas al pie

[1] Duda Técnica Personal: si la valvula EGR se atasca debido a depósitos de carbón (que obviamente proceden de los gases de escape), ¿porque el problema se soluciona instalando un enfriador nuevo?, obviamente están relacionados, pero primero esta la válvula antes que el enfriador, si se instala un enfriado EGR nuevo los depósitos de carbón  seguirán llegando a la válvula primero antes de pasar al enfriador.

21 comments to Motores Heavy Duty, ¿porque los diesel son un buen negocio?

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