TECNOLOGICO PADRE ANTONIO VERTA R.M. 091 / 2012 CARRERA: MECANICA AUTOMOTRIZ MODALIDAD DE GRADO: PROYECTO DE GRADO FABRICACION DE PROBADOR DE INYECTORES A INYECCION A GASOLINA Trabajo final para optar al grado académico de Técnico Superior en Mecánica Automotriz, otorgado por el Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta. Postulantes: Claros Villarroel Armando Mamani Coca Alexander Tutor: T.S. José Luis Román Marca San Benito – Cochabamba Diciembre de 2022 DEDICATORIA Este proyecto va dedicado principalmente a Dios por ser nuestra inspiración y fuerza para continuar y terminar nuestros estudios. Al Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta Fe y Alegría, a todos nuestros docentes que nos brindaron conocimiento y enseñanza a lo largo de nuestra carrera académica y que nos estuvieron alentando a cada uno de nosotros y que este proyecto tenga una nueva visión para los estudiantes de la carrera. A nuestros padres por el apoyo que nos brindaron y a todos nuestros seres queridos que siempre estuvieron ahí para apoyarnos. AGRADECIMIENTOS Primeramente, a Dios por darnos la vida, salud, conocimiento y por guiar mis pasos día a día en el transcurso académico. A nuestros padres quienes en este tiempo de nuestra formación académica nos han apoyado hasta llegar a esta meta. Igualmente a nuestros docentes por su enseñanza y esfuerzo en nuestra formación profesional. INDICE RESUMEN INTRODUCCIÓN CAPITULO I……………………………………………………………………….………....1 1. TEMA ………………………………………................................................................2 1.1. DIAGNÓSTICO Y JUSTIFICACIÓN………………………………………………….2 1.2. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA TÉCNICO / TECNOLÓGICO………………………………………………………………………..2 1.2.1 Planteamiento del problema…………………………………………………………2 1.2.2 Formulación del problema técnico / tecnológico…………………………………..3 1.3. OJETIVOS………………………………………………………………………………3 1.3.1 Objetivo General……………………………………………………………………...3 1.3.2 Objetivo Especifico…………………………………………………………………...4 1.4. ENFOQUE METODOLOGICO………………………………………………………..4 1.4.1 Método deductivo…………………………………………………………………….4 1.4.2 Método inductivo……………………………………………………………………..4 1.4.3 Método de síntesis……………………………………………………………………5 CAPITULO II………………………………………………………………………………….6 2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL……………………………………………………7 2.1. Sistema de inyección a gasolina………………………………………………………7 2.1.1. Inyección de combustible: gasolina…………………………………………………7 2.1.2. Funcionamiento de la inyección de combustible a gasolina……………………8 2.1.3. Partes de la inyección de combustible…………………..............................9 - 10 2.1.4. Tipos de sistemas de inyección de combustible………………………………..11 2.2. Inyectores.……………………………………………………………………………..12 2.2.1 Función de los inyectores………………………………………………………….12 2.2.2 Partes de un inyector…………………………………………………………..12 - 13 2.2.3 Tipos de inyectores……………………………………………......................12 – 13 2.2.4 Tipos de limpieza de inyectores…………………………………………15 – 16 - 17 2.3. Limpieza de inyectores por ultrasonido………………………18 – 19 – 20 – 21 – 22 2.3.1 Estructura……………………………………………………………………………..23 CAPITULO III……………………………………………………………………………….24 3. PROPUESTA DE IMNOVACION O SOLUCION DEL PROBLEMA………………25 3.1 Consistencia de la propuesta…………………………………..........................25 3.2. Diseño y construcción del probador de inyectores………………………… 25 3.3. Materiales utilizados en la construcción del probador de inyectores………………………………………………………………..…………….25 3.4. Seguridad industrial……………………………………………………………...25 3.5. Proceso de fabricación ……………………………………………………..27 - 28 4. RESULTADOS ESPERADOS...............................................................................29 5. CONCLUSIONES……………………………………………………………………….29 6. RECOMENDACIONES…………………………………………………………………29 7. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………………………….30 ANEXOS RESUMEN: El presente proyecto de diseño y construcción de un probador de inyectores de gasolina, estará compuesta por dos cajas, una para guardar los inyectores que están en buen y mal estado, la otra para guardar los accesorios, materiales y herramientas para el trabajo. La funcionalidad del probador de inyectores se da lugar, al realizar la prueba correspondiente de fallas que presentan, luego haremos la limpieza mediante ultrasonido con los materiales, líquidos y llegar a calibrar, que posteriormente estos inyectores estarán nuevamente listos para dar la inyección de gasolina hacia los cilindros y tener el motor en su máximo rendimiento y capacidad. En este proyecto de limpieza de inyectores mediante ultrasonido, ha tenido como aporte del desarrollo el conocimiento y enseñanzas de los docentes de la carrera de mecánica automotriz del Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta. En realización del proyecto, el tiempo y trabajo fue muy decisivo, partiendo desde la elección y compra de materiales, su construcción de la estructura, soporte, llegando a la conclusión del proyecto del probador de inyectores, que estará a consideración de las autoridades y tribunales para su calificación correspondiente. INTRODUCCIÓN: En el transcurso de nuestra formación en el Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta de la carrera de mecánica automotriz y la experiencia en nuestra practica industrial, adquirimos diferentes tipos de conocimientos necesarios, por el cual tomamos la decisión de realizar el diseño y construcción de un equipo automotriz, el limpiador de inyectores de gasolina, que tiene una utilidad muy importante en las unidades automotrices (automóviles de diferentes modelos y marcas), en el servicio que se brinda en los talleres de nuestro medio. En ese entendido, en el capítulo I explicaremos el diagnóstico y justificación del proyecto, que da lugar al planteamiento del problema formulado con la siguiente pregunta ¿Cómo realizar el probador, demostrando y aplicando lo aprendido en el Tecnológico Padre Antonio Berta? Dicho problema responderemos en el transcurso del desarrollo. También presentaremos la fundamentación del proyecto, el objetivo general, específicos y el enfoque metodológico, dentro de estas están las técnicas e instrumentos de recolección de diferentes tipos de información, los instrumentos de recolección se utilizaron equipos, encuestas, análisis documental y otros que posibilitaron un mejor resultado en la construcción del proyecto. En el capítulo II enfocaremos el marco teórico, donde se tendrá la descripción general del diseño y fabricación del equipo de limpieza de inyectores de gasolina, así mismo la forma de limpieza mediante el sistema de ultrasonido, uso de aditamentos y su prueba correspondiente en las probetas incorporadas. En el capítulo III se muestra la propuesta de innovación e implementación en los talleres del proyecto planteado, por lo tanto, mediante el trabajo de investigación se realizó la comparación de adquisición de este equipo y su utilidad en nuestro medio. Para la elaboración del proyecto se toma en cuenta parámetros necesarios, para el correcto diseño y construcción, llegando a tener una relación de cuadro de costos de cada uno de los diferentes materiales y repuestos que se requirieron para el desarrollo del proyecto. De la misma manera en este capítulo se da a conocer el inicio del diseño y la fabricación de la estructura, las medidas, ubicación de los materiales, el funcionamiento de los accesorios a ser montados y la alimentación correspondiente de la fuente eléctrica. Por lo tanto, se presentará el resultado y las conclusiones a las cuales se llegarán dentro el proceso de elaboración del proyecto, también se detallará toda la bibliografía que se utilizó para complementar el cuerpo del proyecto. CAPITULO I 1 1. TEMA FABRICACION DE PROBADOR DE INYECTORES A INYECCION A GASOLINA La fabricación de probador de inyectores a inyección a gasolina, se debe a que en la inyección a gasolina los inyectores son piezas importantes, su funcionalidad debe ser óptima, precisamente para garantizar y solucionar sus fallas de obstrucción se realiza la limpieza de inyectores. 1.1. DIAGNÓSTICO Y JUSTIFICACIÓN: En la industria automotriz los automóviles a inyección de gasolina, presentan fallas que bajan sus rendimiento, una de las causas más comunes se presenta en los inyectores, razón por el cual se debe dar la solución correspondiente, es el probador de inyectores que nos brinda ese servicio en los talleres respectivos. Entonces dichos talleres deberían de tener la expectativa de equiparse con un probador de inyectores a gasolina y este proyecto demuestra que con materiales que están a nuestro alcance se puede diseñar y construir, pudiendo realizar el diagnostico de fallas de los inyectores y dar solución para su funcionamiento óptimo en la inyección hacia los cilindros del motor y tener un rendimiento máximo del automóvil,, será beneficioso para los estudiantes, talleres y clientes, cuya función es solucionar los problemas que se le presentan en fallas de obstrucción de los inyectores. 1.2. PLANTEAMIENTO Y FUNDAMENTACIÓN DE UN PROBLEMA: 1.2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: El problema más común que han tenido los automóviles a inyección electrónica, ha sido precisamente la perdida de potencia y rendimiento, esto debido a problema en los inyectores por la obstrucción, que se da por las impurezas que se encuentra en el tanque de gasolina y la calidad de la gasolina, de ahí que se da el servicio de la limpieza de inyectores por varios métodos y formas. 2 Con los conocimientos adquiridos durante los tres años de aprendizaje profesional y la experiencia de nuestra practica industrial, tomamos la iniciativa de diseñar y construir un limpiador de inyectores para su diagnóstico, y su respectivo calibrado para mejorar el rendimiento de los automóviles a inyección electrónica y dar el servicio correspondiente en los talleres para cumplir con la demanda de los clientes. ¿Qué consecuencia tendrá en el servicio de la prueba de inyectores? El proyecto que se diseñó y fabrico contribuirá en los talleres automotrices y los clientes solucionando los problemas que ocasiona el mal estado de los inyectores en cuanto el rendimiento y potencia del automóvil, por lo tanto los clientes tengan la satisfacción de poder tener sus automóviles en buen estado de funcionamiento con referencia al sistema de inyección de gasolina mediante los inyectores. 1.2.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA TÉCNICO / TECNOLÓGICO. Los limpiadores de inyectores son equipos de fácil manejo y uso, tienen un rendimiento garantizado para dar la solución a la falla de obstrucción y calibrado de los inyectores, así en el momento de la avería presentada se pueda inmediatamente brindarle al cliente el servicio que llene la expectativa de tener un automóvil en buenas condiciones de uso y rendimiento evitando problemas en rodaje por carretera y calles. Esta decisión de construir el limpiador de inyectores y demostrar que su construcción no es nada complicado debe dar lugar a que los talleres que aún no cuentan con este servicio puedan realizarlo e implementar este equipo, mejorando el servicio que prestan sus clientes. 1.3. OBJETIVOS: 1.3.1. OBJETIVO GENERAL: 3 Diseñar y construir un limpiador de inyectores mediante ultrasonido para brindar el servicio a vehículos de motores a inyección electrónica. 1.3.2. OBJETIVO ESPECÍFICOS: - Determinar los procesos de construcción, según el diseño definido. - Determinar el material a ser empleado para su construcción. - Realizar el montaje y adecuación de elementos del probador. - Comprobar el funcionamiento del probador de inyectores. 1.4. ENFOQUE METODOLÓGICO: La forma por la que nos permita describir nuestro proyecto, fue en base a herramientas y enfoques son los siguientes. 1.4.1 MÉTODO DEDUCTIVO: Este método nos ayudara a solucionar los problemas de elección, diseño que se presentan a lo largo de la construcción del limpiador de inyectores. - Elección y preparación del material que se usaran. - Construcción y soldadura de la estructura. - Ubicación de los elementos del probador de inyectores. - Instalación de la fuente de alimentación del probador. - Elección de los materiales insumos para la limpieza de inyectores. - Prueba del funcionamiento del probador de inyectores. - Rectificación de las fallas que pueda presentar. 1.4.2. MÉTODO INDUCTIVO: 4 Este método nos permitirá realizar conceptos específicos para llegar a un concepto más amplio de la fabricación de un probador de inyectores. Determinar un diseño específico del probador de inyectores en base a investigación de internet y otros, para hacer los diferentes tipos de modificaciones y adaptaciones específicas, que son muy necesarias en su proceso de construcción. Para la construcción se tendrá que analizar y tomar en cuenta varios aspectos como ser la consistencia del diseño único del probador para las adaptaciones de las piezas más importantes para el funcionamiento del probador de inyectores. 1.4.3 MÉTODO DE SÍNTESIS: Este método es muy importante ya que nos permitirá demostrar todos los procesos de construcción e implementación que se realizara en un solo documento, permitiendo y facilitando a todo tipo de personas en especial a todas las personas que siguen y están dentro de la mecánica automotriz. Al realizar un trabajo de investigación o construcción de un proyecto, enfatizamos en que el tipo de investigación que desarrollaremos se define como descriptivo. Usamos la técnica de la observación que consiste en observar atentamente el fenómeno hecho o caso, tomar la información y registrarla para su posterior análisis. La observación es un elemento fundamental de todo proceso investigativo, en ella se apoya el investigador para obtener el mayor número de datos, parte del conocimiento que constituye la ciencia ha sido logrado mediante la observación. Dentro de los instrumentos, para desarrollar el trabajo de investigación, se utilizó apuntes, cámaras, fotográficas, cuadernos. 5 CAPITULO II 6 2. MARCO TEORICO CONCEPTUAL: 2.1. SISTEMA DE INYECCION DE GASOLINA. En principio enfocaremos el sistema de inyección de combustible, puesto que los inyectores son parte de este sistema. Que es un sistema de inyección de gasolina? El sistema de inyección de combustible es un mecanismo de alimentación en los motores de combustión interna. En el caso de los motores de explosión o ciclo Otto, los inyectores han reemplazado al carburador. En los motores que usan gasolina se ha desterrado por completo en la actualidad el uso del carburador. La inyección permite dosificar mejor el combustible y regular las diferentes fases de funcionamiento, tomando en cuenta las exigencias del conductor y las normas en contra de la contaminación ambiental. 2.1.1 INYECCION DE COMBUSTIBLE: GASOLINA El sistema de inyección de combustible en vehículos que usan gasolina busca alcanzar la mezcla ideal entre aire y gasolina. El propósito es lograr una combustión total en el cilindro. El suministro del combustible ha ido evolucionando desde el uso del carburador hasta la inyección electrónica moderna. Son grandes los cambios que ha sufrido la inyección desde su comienzo. Siendo inicialmente inyección mecánica hasta llegar a la inyección electrónica actual. Esta última modalidad ha evolucionado por medio de distintos sistemas y sensores que se le incorporan al vehículo. 7 De qué se trata el sistema de inyección de gasolina? Es una forma de alimentar a los motores de combustible. Consiste en unos inyectores que se ubican en la cámara de combustión o puede ser en los tubos de admisión. Estos alimentan con combustible el motor. Su mecanismo de funcionamiento se basa en la dosificación exacta de combustible requerido para realizar el proceso de ignición en el interior del motor La función básica del sistema de inyección es transportar el combustible, en conjunto con la bomba de gasolina, desde el depósito hasta los cilindros. Este proceso debe ser en el momento preciso, en la cantidad exacta y a una presión adecuada. La configuración de este sistema corresponde al diseño particular de cada vehículo. 2.1.2 FUNCIONAMIENTO DE LA INYECCION DE COMBUSTIBLE A GASOLINA: El proceso inicia en el depósito de gasolina, lugar del cual se extrae el combustible utilizando una bomba eléctrica. Después pasa por un filtro hasta llegar a las galerías, en donde por medio de un regulador se estabiliza la presión. Desde la galería principal son alimentados los inyectores del cilindro y de arranque en frío. La cantidad que se inyecta de gasolina depende del aire que aspira el motor, el cual se mide por el caudalímetro y la sonda de temperatura. La información llega a la unidad de control que calcula el tiempo de apertura de los inyectores en cada uno de los ciclos. También determina la frecuencia de la apertura de acuerdo a la velocidad del motor. El interruptor de mariposa lee la posición de cierre o apertura de la mariposa del acelerador y permite cortar la inyección en las retenciones del motor. Esto disminuye el consumo y los gases contaminantes. 8 Se puede usar también un sensor de oxígeno en el escape. Este detector se conoce como sonda lambda. Con la información que reciben los dos sistemas, se corrige la entrada de gasolina para obtener la mezcla estequiometria de combustible y aire. 2.1.3. PARTES DE LA INYECCION DE COMBUSTIBLE No hay una sola disposición para la inyección de los automóviles. Cada marca distribuye a su conveniencia los componentes. Sin embargo, se pueden mencionar los componentes básicos del sistema de inyección de combustible: Depósito de combustible: Se trata de un contenedor seguro para fluidos inflamables, forma parte del sistema de inyección de combustible y es donde se encuentra almacenado el combustible. Bomba de gasolina: Este es uno de los elementos esenciales del sistema de inyección. Permite que el motor funcione correctamente, pues se encarga de abastecerlo de forma constante de combustible. Usa un sistema de rieles de los inyectores y por medio de succión extrae el líquido del depósito de combustible. 9 Tubería de descarga de gasolina: Son todas las conexiones que tiene el sistema para que el combustible se desplace hasta que llegue a los inyectores. Inyectores: Los inyectores pulverizan como aerosol el combustible que proviene de la línea de presión en el conducto de admisión. Básicamente, es una electroválvula que puede abrirse y cerrarse millones de veces sin que deje escapar combustible, además reacciona rápido al pulso que la acciona. Mariposa: Es un dispositivo encargado del controlar el aire que ingresa al cilindro por medio de un circuito colector de admisión. Se ubica entre este último y el filtro de aire. Está encargado de controlar el flujo de aire que se usara en el proceso de ignición. Aumenta y disminuye el paso por medio de la placa de mariposa que gira sobre un eje. Centralita electrónica (para sistema de electrónico): La unidad de control electrónico o ECU es una centralita que se conecta a un conjunto de sensores que le llevan la información y de actuadores que llevan a cabo los comandos. Válvula canister: Es una válvula de control que interrumpe o establece la aspiración de hidrocarburos por parte del motor. Filtro canister: El carbón activo que se encuentra en el canister retiene los hidrocarburos que se evaporaron en el tanque de gasolina. Un filtro evita la entrada de partículas de polvo que son arrastradas por el aire circulante que pasa por el canister al establecer la unión colectora de entrada con este. 10 2.1.4. TIPOS DE SISTEMAS DE INYECCION DE COMBUSTIBLE: De acuerdo al lugar en el que se lleva a cabo la inyección Inyección indirecta: Es cuando la inyección de combustible se da en la bifurcación que hay en el colector de admisión o delante de la válvula de admisión, la cual puede estar abierta o cerrada. Inyección directa: La inyección se realiza dentro de la cámara de combustión. Este mecanismo reduce considerablemente el consumo y disminuye los gases contaminantes. De acuerdo a la cantidad de inyectores Inyección monopunto: Es cuando todos los cilindros son alimentados por un solo inyector. Se ubica por detrás de la mariposa de los gases de admisión y produce la inyección justo en el colector de admisión. Inyección multipunto: Cuando hay un inyector por cada uno de los cilindros. La inyección se produce en el colector de admisión o en el cilindro. Suele ser más eficiente que la de monopunto. De acuerdo a la cantidad del inyecciones Inyección continua: Se inyecta el combustible de forma continua en el colector de admisión, a una presión y proporción específicas. Pueden ser variables o constantes, todo depende de los distintos parámetros del sistema que se use. Inyección intermitente: La unidad de control electrónica de inyección envía impulsos hacia los inyectores para abrirlos en periodos de tiempo determinados. Estos se subdividen en tres modos de ejecución: 1. Simultánea: La totalidad de los inyectores pulverizan la gasolina en el mismo momento. Abren y cierran de forma simultánea. 2. Semisecuencial: Los inyectores se activan en pares. 11 3. Secuencial: La abertura de los inyectores es de uno en uno y al momento que la válvula de admisión está abierta. De acuerdo al sistema de control Mecánico: Los inyectores y el control son completamente mecánicos. Electromecánico: Es una evolución del mecanismo anterior, el que se combinan mecánica y electrónica. 2.2 INYECTORES Los inyectores son piezas que forman parte del sistema de inyección, un elemento clave para el correcto funcionamiento de tu automóvil. Estas piezas se encargan de suministrar, a cada cilindro, el combustible exacto en el momento preciso. Este sistema es tan importante que, si llegase a fallar, tu auto no podría arrancar. 2.2.1 Función de los inyectores: Los inyectores son, por tanto, electroválvulas capaces de abrirse y cerrarse millones de veces con una reacción muy precisa al pulso eléctrico que los acciona, sin fugas ni escapes de carburante. Son los encargados de suministrar el combustible al conducto de admisión o a la cámara de precombustión, según si se trata de un sistema de inyección directa o indirecta respectivamente, de forma pulverizada y sin goteos para que el combustible se distribuya de la forma más homogénea posible según el régimen de funcionamiento del motor. 12 2.2.2. Partes de un inyector: El inyector consta de las siguientes partes filtro, anillo toroidal, conexión a la unidad de control, bobinado de campo magnético, solenoide, válvula de aguja, anillo toroidal inferior y aguja. El inyector está alimentado constantemente de voltaje positivo entre 5v o 12v, la unidad ECU o computadora que es la que enviará señal negativa para que el actuador inyecte combustible en la cantidad necesaria en los intervalos necesarios. Está constituido por varias partes eléctricas como mecánicas un micro filtro el mismo que impide paso de impurezas hacia la parte interna del inyector, un bobinado el que al recibir carga negativa contrae una aguja interna para permitir que el combustible sea inyectado ; consta de cauchos (orins) tanto en la parte superior como en la inferior que aseguran o fijan en la base del cabezote hacia la cámara de combustión y en la parte superior asegura en la riel de inyectores, (por ser un elemento delicado); es recomendable realizar una revisión y reemplazo de micro filtros cada 20000 km así evitamos daños posteriores. 13 2.2.3. Tipos de inyectores. Inyectores mecánicos: Eran los propios de los motores diésel hasta la llegada de los sistemas de inyección de conducto único o comman-rail. Funcionan por medio de un sistema de alimentación encargado de controlar la cantidad y el momento de pulverizar el combustible de forma mecánica. Inyectores electrónicos: Son los más habituales en motores gasolina. Cuentan con múltiples sensores que envían la información a la unidad de control para que ésta apruebe cuándo y cuánto combustible debe aportarse en cada momento. Por tanto, los activa la centralita y se cierran por recuperación de un resorte o muelle interno. Seguro que ahora nos resulta más sencillo comprender la tarea que cumplen los inyectores y el papel que desarrolla el sistema de inyección dentro de nuestro automóvil. En resumen el inyector es el encargado de introducir combustible en la cámara de combustión. La bomba de gasolina alimenta los inyectores con combustible a presión y a su vez, los inyectores alimentan la cámara con combustible en estado de rocío gracias a sus componentes. El combustible en estado de rocío es más volátil y fácil de quemar. 14 La cantidad de combustible que pasa por los inyectores es controlada por la ECU o computadora del automóvil que recibe una señal según el régimen de exigencia, indicando si se requiere más o menos combustible, haciendo una mezcla de airecombustible más rica o pobre según se le requiera. Consideramos una mezcla de combustible rica cuando tiene mayor parte de combustible. Ahora bien, cuando la mezcla no se quema del todo o el combustible está contaminado, se generan residuos que pueden obstruir los inyectores y otros componentes del circuito. Como medida económica y sencilla, se recurre a los limpiadores de inyectores, una forma es mediante un aditivo que se agrega directamente al combustible y otra mediante ultrasonido. Para aplicar la limpieza mediante un aditivo, debemos seguir los siguientes pasos. 1. Llenar el depósito de combustible en su totalidad. 2. Agregar la cantidad de limpiador indicada en el envase de este. Por lo general, es todo el contenido, pero siempre hay que leer las instrucciones. 15 3. Utilizar el automóvil de manera corriente hasta consumir casi la totalidad del combustible. 4. Durante este consumo, el limpiador actuará sobre todos los componentes del circuito, incluido los inyectores. 5. Cuando ya cumplió con su función, el limpiador se quema con la combustión. 6. No debes agregar gasolina al tanque durante el proceso. 7. Cuando finaliza el proceso, es decir, cuando solo queda la reserva de combustible, recargamos el depósito de nuevo. 2.2.4. Tipos de limpieza de inyectores: Limpieza de inyectores al tanque Es un tipo de mantenimiento preventivo y es recomendable realizarse cada 5.000 kilómetros. Son aditivos especialmente formulados para mantener limpio el sistema de inyección del automóvil. Si deseas realizar una limpieza al tanque, el producto ideal sería lo siguiente. AXPRO H2OFF Limpiador del sistema de Combustible AXPRO Limpiador de Inyectores al Tanque 355 ml Prestone Limpiador de Inyectores 16 Limpieza de inyectores para boya La limpieza para boya o con producto presurizado, es un mantenimiento que debe realizarse antes de hacer algún cambio de aceite y bujías, los cuales se realizan cada 20.000 kilómetros. Su función es limpiar los inyectores tapados y la cámara de combustión en minutos. AXPRO Limpiador de Inyectores Aerosol 400 ml AXPRO Limpiador de Inyectores para Boya 500 ml AXPRO Limpiador de Inyectores para Boya Concentrado 240 ml ¿Cómo añadir el limpiador de inyectores? Se agrega el contenido del limpiador de inyectores directamente al tanque de combustible hasta encontrarse lleno. Se hace funcionar el automóvil como de costumbre hasta consumir el combustible y los residuos e impurezas -al igual que el aditivo-, se quemarán en la combustión. Todo sobre su mantenimiento Los inyectores son indispensables para el buen funcionamiento del motor. Inyectores sucios, obstruidos o en mal estado pueden ocasionar fallas como las mencionadas a continuación: 17 Pérdida de potencia. Consumo excesivo de combustible. Fallas varias en la combustión. Aumenta la emisión de gases contaminantes, ya que la mezcla no se quema del todo. Averías en el circuito. En resumen las formas más usadas para la limpieza de inyectores serian: 1. Mediante aditivos. Es el método del que hemos hablado en este artículo. Se agrega un aditivo directamente al tanque de combustible. Un método sencillo y económico pero poco eficiente. 2. Limpieza por método de barrido. Es más eficiente que el sistema por aditivos ya que con el motor en funcionamiento, se conecta a los inyectores un circuito auxiliar con un líquido limpiador que actúa directamente sobre los inyectores y además, sobre otros componentes del circuito. 3. Limpieza por ultrasonido. Es el procedimiento más efectivo, pero el más complicado y costoso. Consiste en desinstalar todos los inyectores, para realizarles una prueba y evaluar cómo se está comportando el inyector en todos sus aspectos, para luego aplicar el mantenimiento adecuado o sustituirlos de ser necesarios. 18 2.3. LIMPIEZA DE INYECTORES POR ULTRASONIDO: La cavitación ultrasónica es el fenómeno mediante el cual es posible comprender el principio del lavado por ultrasonido. En un medio líquido, las señales de alta frecuencia producidas por un oscilador electrónico y enviadas a un transductor especialmente colocado en la base de una batea de acero inoxidable que contiene dicho líquido, generan ondas de compresión y depresión a una altisima velocidad. Esta velocidad depende de la frecuencia de trabajo del generador de ultrasonido. Generalmente estos trabajan en una frecuencia comprendida entre 24 y 55 KHz. 19 Las ondas de compresión y depresión en el líquido originan el fenómeno conocido como "Cavitación ultrasónica”. . El Equipo de Ultrasonido posee un transductor piezoeléctrico y un generador electrónico, que posibilitan la transmisión de ondas de alta frecuencia en el líquido logrando el fenómeno de Cavitación. El Generador de pulsos se conecta a los inyectores, estos son excitados en forma pulsante, logrando que la válvula interna abra y cierre en forma pulsante. Al realizar este procedimiento, los inyectores se desprenderán de barnices de combustible y residuos de carbón, que normalmente con otro sistema de lavado, no tendría el mismo resultado. Después, de la limpieza ultrasónica, se procede a montar los inyectores en el riel del laboratorio de prueba, en el cual se puede ver el funcionamiento en tiempo real. 20 Los beneficios que aporta la limpieza ultrasónica al automóvil son significativas. - Mejora el arranque en frio - Disminuye el consumo de combustible - Estabiliza la maquina mejor desempeño Se recomienda lavar los Inyectores por ultrasonido, cada 15,000 km o 12 meses. Líquido que se usa para limpieza por ultrasonidos: Para empezar, debemos tener en cuenta qué tipo de suciedad queremos eliminar: ¿necesitamos eliminar grasas o aceites?, ¿eliminar restos de soldadura? Así mismo, también será necesario valorar de qué material está realizada la pieza a limpiar, ya que de otra manera podría resultar dañada. Algunos de los usos más habituales son: - Desengrasante por ultrasonidos. - Líquido descarbonizante, para motores y sus componentes. - Líquido decapante para ultrasonidos. - Líquido de limpieza para la eliminación de tintas. Además, pueden usarse otros líquidos en paralelo, como los aditivos, que realizan diferentes funciones: antiespumantes, antioxidantes, etc. Líquido de limpieza por ultrasonido de metales Se trata de productos indicados especialmente para metales, aunque no todos pueden ser tratados de la misma manera, ya que es diferente trabajar con aluminio, aleaciones, hierro o acero. Uno de los más utilizados dentro de nuestra gama de productos es el ULTRASONIC7W, que se adapta a la limpieza todos los metales, como el hierro o el acero, pero especialmente a la limpieza de aluminio, ya que contiene inhibidores de corrosión específicos para este metal. 21 Líquido de limpieza por ultrasonidos para electrónica La limpieza de piezas de electrónica por ultrasonidos es muy eficaz, ya que se logra una gran precisión en los resultados sin perjudicar a las piezas, que generalmente son muy delicadas y tienen un pequeño tamaño. Así, el líquido de ultrasonidos para piezas electrónicas funciona con placas base, resistencias, y otros componentes electrónicos etc. sin perjudicarlas en absoluto. ¿Cada cuánto se debe cambiar la solución? El cambio del líquido de ultrasonidos dependerá de varios factores. El principal: La suciedad de las piezas que hayamos limpiado. Por ejemplo, piezas con mucha grasa, aceites o carbones, harán que la cuba de ultrasonidos termine bastante sucia. Algunas máquinas incorporan un sistema de flujo de agua que elimina los restos de aceites y grasas flotantes (los no emulsionados), haciendo que las piezas no se vuelvan a ensuciar al emergerlas del líquido. Así, no existe una media de tiempo para cambiar la solución de nuestra tina de ultrasonidos, sino que esta dependerá de la cantidad de suciedad que hayamos introducido en ella. ¿Qué solución no se debe utilizar? En cualquier caso, siempre se debe consultar con el fabricante qué productos de limpieza son adecuados, ya que un mal uso o un líquido inapropiado puede estropear la pieza y dejarla inutilizada, e incluso llegar a dañar nuestra lavadora de ultrasonidos. 22 2.3.1. ESTRUCTURA: La estructura del probador de inyectores fue diseñado para garantizar su estabilidad su traslado y su eficiencia en su funcionamiento. Esta estructura fue diseñada tomando en cuenta materiales que están al alcance de adquirirlos, como ser angulares, plancha, platino, melamina y otros. Para realizar esta estructura se utilizó las siguientes herramientas o equipos: Amoladora, disco de corte, disco de desgaste, arco voltaico, taladro, brocas. 23 CAPITULO III 24 3. PROPUESTA DE INNOVACIÓN O SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 3.1. CONSISTENCIA DE LA PROPUESTA: La propuesta de solución del problema consiste en el diseño y construcción del limpiador de inyectores mediante ultrasonido, con la finalidad de contribuir a la industria automotriz, talleres automotrices, como también al Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta, como consecuencia poder demostrar los conocimientos adquiridos durante los años de formación en la carrera de mecánica automotriz. Diseño y construcción del probador de inyectores. Para el diseño y construcción de la estructura limpiador de inyectores, se realizó en base a una serie de diseños, que al final asumimos uno que contempla mejoras para una mejor disposición del trabajo de la limpieza, garantizando su efectividad para el que fue construido y lograr el objetivo deseado. 3.2. MATERIALES UTILIZADOS EN LA CONSTRUCCIÓN DEL PROBADOR DE INYECTORES: Para la construcción del limpiador de inyectores, se empleó muchos materiales comunes en nuestra medio, como ser platino, angulares (de diferentes medidas), plancha, diversas piezas necesarias y materiales de aporte (electrodos, gasógeno, oxigeno, discos de corte y desbaste, pintura y otros), para ello se utilizó las herramientas de corte, perforación y soldadoras, lo cual es cada vez más necesario para cualquier tipo de trabajo y su utilidad es de mucha importancia en diversas áreas. 3.3. SEGURIDAD INDUSTRIAL: La seguridad industrial es fundamental en la realización de un trabajo y aplicada en los áreas de trabajo, así se debe considerar este conjunto de rasgos y actividades que nos ayudan a prevenir y limitar los posibles riesgos en una industria o taller mecánico, los EPP o equipo de protección personal son equipos, piezas o dispositivos que evitan que una persona tenga contacto directo con los peligros del ambiente o 25 área de trabajo riesgoso los cuales pueden generar lesiones y todo tipo de enfermedades. 3.4 TABLA DE GASTOS EN EL PROYECTO. UNIDAD MATERIALES PRECIOS EN BS 1/2 Barra de angular 20 1 Platino de 1 1/2 62 2 Barra de angular 87 Electrodos 25 1 Plancha galvanizada 1m x 2m 75 8 Brocas 18 36 Remaches 1 Carril de inyectores 1 Melamina 45 x 40 70 4 Reten de inyectores. 20 Angular 21 2 Discos de corte 10 4 ruedas 100 1 Manómetro 120 1k 1/2 7 120 Manguera de presión 75 1 Adaptación del manómetro 40 1 Fuente 160 4 Probetas 140 1 Bomba de gasolina 120 85 Tornillos de encarne 21 5 Cartón prensado 65 3 Pintura 54 1 Angular de aluminio 64 1 Placa del banco de pruebas 1000 1 1/2 TOTAL 2598 bs. 26 3.5. PROCESO DE FABRICACIÓN: PASO # 1 DISEÑO DE LA ESTRUCTURA LIMPIADOR DE INYECTORES. Primeramente se procede con realizar el diseño que contemple todas las exigencias necesarias de un limpiador de inyectores, posteriormente se empieza a determinar las medidas contemplando la disposición de todos los componentes con que cuenta el limpiador de inyectores. PASÓ # 2 PROCESO DE CORTE, SOLDADURA Y PERFORACIÓN: En estos tres procesos de corte, soldadura y taladro se efectuaron los trabajos de corte del angular, platino y plancha galvanizada en medidas exactas, posteriormente se comenzó a unir las piezas mediante la soldadura, si la medida de los angulares falla la soldadura no será tan efectiva para este procedimiento se utilizó dos tipos de electrodos específicos como ser el 6013 y 7018 el primer electrodo 6013 se utilizó principalmente en la unión de angulares y platinos de toda la estructura, posteriormente se inicia con el corte de la plancha galvanizada a medida de la 27 estructura, como también se perforara la plancha que ya fue cortada para que se adapte todos los otros componentes del limpiador de inyectores. PASÓ # 3 ADAPTACIÓN DE COMPONENTES ACCESORIOS DEL LIMPIADOR DE INYECTORES: La adaptación de los componentes y accesorios del limpiador de inyectores debe contemplar el lugar y ubicación precisa para su funcionalidad, es la parte más fundamental y hay que ser muy cuidadosos en su ubicación del carril de inyectores, probetas, manómetro, mangueras, inyectores y otros. PASÓ # 4 MONTAJE DE COMPONENTES Y ACCESORIOS DEL LIMPIADOR DE INYECTORES. Una vez determinado la ubicación de los componentes y accesorios del limpiador de inyectores, procedemos a montarlos y establecer su ubicación mediante la soldadura y otros de los soportes que sostendrán a estos accesorios, tomando en cuenta siempre su prueba de funcionalidad. PASÓ # 5 UBICACIÓN E INSTALACION DE LA FUENTE DE ALIMENTACION: Se procedió a la ubicación e instalación de la fuente de alimentación mediante un diagrama eléctrico, tomando en cuenta la seguridad correspondiente por tratarse de fuente eléctrica para evitar problemas que podría ocasionar, tomando en cuenta la elección de la fuente eléctrica. Para realizar estas conexiones utilizamos diferentes materiales como ser: Cables eléctricos Estilete 28 Cinta aislante Conectores hembras y machos Alicate de punta Tester Punta lógica Batería Prueba final del probador de inyectores: En esta fase se realiza la prueba del funcionamiento del probador de inyectores por ultrasonido. Teniendo en cuenta todos los inconvenientes inesperados que se presentaron, solucionando cada una de ellas, de la misma manera también deberá pasar la prueba de funcionabilidad con total normalidad y sin ningún tipo de fallas o inconvenientes. 4. RESULTADOS ESPERADOS: Una vez realizado la construcción del limpiador de inyectores mediante ultrasonido y verificando sus funciones, veremos la importancia de la fabricación de dicho proyecto. Mencionar la importancia que tiene la elaboración de este tipo de proyectos, para llegar a mejorar el índice de práctica de los estudiantes en el Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta. 5. CONCLUSIONES: Realizado el proyecto de grado y el correcto funcionamiento del limpiador de inyectores se define que con la construcción: El diseño y fabricación del limpiador de inyectores por ultrasonido tiene el beneficio efectivo en el funcionamiento de los motores y la satisfacción de los clientes en cuanto a su disposición optima de su automóvil. 29 6. RECOMENDACIONES: Una vez concluido con el proyecto del limpiador de inyectores por ultrasonido se debe tomar las siguientes recomendaciones. La práctica en la industria es fundamental puesto que fortalece en gran medida la formación de los estudiantes, para luego mejorar el enfoque de nuestros proyectos y tener resultados positivos. Se recomienda a los estudiantes de la carrera de mecánica automotriz, den la importancia y empeño en el aprendizaje desde el ingreso al Instituto Tecnológico Padre Antonio Berta. Ya que dicha carrera es y será muy provechosa y sostenible a lo largo de su vida en el ámbito laboral. 7. BIBLIOGRAFIA: https://www.badilub.com/servicios/limpieza-de-inyectores-por-ultrasonido http://www.grupoherres.com.mx/limpiador-de-inyectores/ https://www.ro-des.com/mecanica/que-son-los-inyectores/ https://www.tierratech.com/MX/nd462/que-liquido-se-usa-la-limpieza-ultrasonidos 30 ANEXOS 31 ANEXO 1 Foto 1. Diseño de la estructura del probador de inyectores. Foto 2. Construcción y soldadura de la estructura. 32 ANEXO 2 Foto 3. Construcción y soldadura de la estructura. Foto 4. Soldadura de la estructura. 33 ANEXO 3 Foto 5. Montaje de rodapiés. Foto 6. Montaje de rodapiés. 34 ANEXO 4 Foto 7. Desbaste de soldadura en la estructura. Foto 8. Perforación para montaje de plancha. 35 ANEXO 5 Foto 9. Montaje de plancha. Foto 10. Montaje de plancha. 36 ANEXO 6 Foto 11. Pintado de la estructura del probador de inyectores. Foto 12. Pintado de la estructura del probador de inyectores. 37 ANEXO 7 Foto 13 Estructura terminada Foto 14 Probador de inyectores concluido 38 39