El Módulo de control electrónico (ECM) controla la velocidad (rpm) del ventilador del motor para proporcionar las siguientes ventajas:

• Reducción del ruido del ventilador
• Mejora de la economía de combustible
• Reducción del exceso de enfriamiento

El ECM del motor controla la velocidad (rpm) del ventilador del motor variando la corriente que llega al solenoide de control del ventilador del motor. El solenoide de control del ventilador del motor controla la presión del aceite hidráulico que va a la bomba del ventilador. La bomba del ventilador proporciona aceite hidráulico al motor hidráulico del ventilador.

El sensor de presión de la bomba del ventilador de enfriamiento del motor proporciona información al ECM sobre la presión del aceite hidráulico que está disponible en la bomba del ventilador. El ECM compara la presión de la bomba del ventilador con una serie de mapas almacenados en el software del ECM. Los mapas se basan en la temperatura del refrigerante del motor y en la velocidad (rpm) del motor. El ECM calcula la presión deseada de la bomba de mando del ventilador usando la temperatura del refrigerante del motor y la presión de la bomba. Si la presión real de la bomba del ventilador es diferente de la presión calculada, el ECM variará la corriente que llega al solenoide de control del ventilador del motor para cambiar la presión de la bomba a la presión deseada.

Nota: El software en el ECM puede usar la temperatura del refrigerante, la temperatura del múltiple de admisión y la temperatura del posenfriador en los cálculos de la presión de la bomba. En las máquinas que tienen 9TR o 9XR como prefijo del número de serie, el ECM usa el sensor de temperatura del refrigerante. En las máquinas que tienen 7PZ o AAF como prefijo del número de serie, el ECM usa el sensor de temperatura del refrigerante y el sensor de la temperatura del posenfriador o un sensor de temperatura del múltiple de admisión. El software usa en los cálculos la temperatura más alta entre la temperatura del refrigerante y la temperatura del posenfriador o la temperatura del múltiple de admisión.

Cuando la temperatura del refrigerante del motor es baja, el ECM limita la velocidad (rpm) del ventilador a un valor bajo de rpm. A medida que la temperatura del refrigerante del motor aumenta, el ECM aumenta la velocidad (rpm) del ventilador. Si la temperatura del refrigerante del motor continúa subiendo, el ECM aumenta la velocidad (rpm) del ventilador hasta que la temperatura del refrigerante del motor se estabilice.

Nota: Las máquinas con el prefijo del número de serie de 7PZ o AAF tienen una restricción de la velocidad (rpm) del ventilador basada en la altitud.

La corriente que llega al solenoide de control del ventilador del motor es una señal con modulación de duración de impulsos. La señal varía entre 0,4 amperios (velocidad (rpm) máxima del ventilador) y 1,8 amperios (velocidad (rpm) mínima del ventilador). El ECM ajusta la corriente que llega al solenoide de control del ventilador del motor para mantener la velocidad (rpm) del ventilador a una diferencia de menos de ±50 rpm de la velocidad (rpm) deseada.

Hay una anulación disponible con el Técnico Electrónico Caterpillar (ET). Esto permite cambiar manualmente el ventilador de la velocidad (rpm) mínima a la velocidad máxima posible. Si el ECM detecta un problema con el circuito del solenoide, se genera un código de diagnóstico. La corriente al solenoide se fija al valor mínimo.

Ilustración 1
(1) Tanque de expansión

(2) Radiador

(3) Enfriador de aceite del tren de fuerza

(4) Bomba del agua de las camisas

(5) Caja del termostato del agua

(6) Calentador de la cabina

(7) Enfriador del aceite hidráulico

(8) Enfriador de aceite del motor

(9) Turbocompresor

(10) Bloque de motor

(11) Posenfriador

Nota: Los orificios de pruebas (C1 a C6) se usan para probar el sistema de enfriamiento y para localizar y solucionar problemas.

El refrigerante entra en la bomba del agua de las camisas (4) a través de un codo. El codo está conectado a la fuente del radiador (2). El flujo de refrigerante se divide y parte del refrigerante se envía a través del enfriador de aceite del motor (8) .

El refrigerante fluye a través del enfriador de aceite del motor (8). El refrigerante entra en el bloque de motor (10) por el cilindro trasero derecho. El refrigerante fluye por ambos lados del bloque a través de múltiples de distribución. Los múltiples de distribución están conectado a las camisas de agua de todos los cilindros. El múltiple de distribución principal se encuentra justo encima de la galería de aceite de los cojinetes de bancada. Una parte del refrigerante fluye desde la bomba del agua de las camisas (4) a través del enfriador de aceite del tren de fuerza (3). La otra parte del refrigerante fluye al enfriador del aceite hidráulico (7) y al posenfriador (11) antes de entrar en el bloque de motor por la parte trasera central del motor.

El refrigerante fluye hacia arriba por las camisas de agua. El refrigerante fluye alrededor de las camisas de cilindro, de la parte inferior a la parte superior. La camisa de agua se hace más pequeña cerca de la parte superior de las camisas de cilindro. La temperatura es más alta en esta zona cerca de la parte superior de las camisas de cilindro. Este resalto causa que el refrigerante vaya más rápido para obtener un mejor enfriamiento de las camisas. El refrigerante fluye desde la parte superior de las camisas a la culata desde donde el refrigerante se envía alrededor de las piezas que tienen la temperatura más alta. El refrigerante fluye entonces a la parte superior de la culata. El refrigerante fluye a través de un codo. El refrigerante entra en un múltiple de agua en cada banco de cilindros. El refrigerante fluye a través del múltiple de agua a la caja del termostato del agua (5) .

La caja del termostato del agua (5) tiene una sección superior y una sección inferior de flujo. La caja del termostato del agua usa cuatro termostatos. Los sensores de los cuatro termostatos están en el refrigerante en la sección inferior de la caja del termostato. Antes de que los termostatos se abran, se envía refrigerante frío a través de la tubería de derivación. Este refrigerante se envía de vuelta a la entrada de la bomba del agua de las camisas (4). A medida que la temperatura del refrigerante aumenta, los termostatos empiezan a abrirse y se restringe el flujo del refrigerante por la tubería de derivación. Todo el refrigerante se envía al radiador (2). Además, el refrigerante fluye desde la parte superior de la caja del termostato (5) a la caja del cojinete del turbocompresor (9). El refrigerante regresa entonces al tanque de expansión (1).

Ilustración 1
(1) Tanque de expansión
(2) Radiador
(3) Bomba de agua de circuito separado
(4) Posenfriador
(5) Enfriador del aceite del tren de fuerza
(6) Bomba del agua de las camisas
(7) Calentador de la cabina
(8) Caja del termostato del agua
(9) Enfriador del aceite hidráulico
(10) Enfriador de aceite del motor
(11) Turbocompresor
(12) Bloque de motor

Nota: Los orificios de refrigerante (C1 a C9) se usan para probar el sistema de enfriamiento y para localizar y solucionar problemas del sistema de enfriamiento. El tendido de las tuberías de la calefacción de la cabina que se muestra es el diseño más reciente.

Posenfriamiento de circuito separado

El flujo de refrigerante desde el radiador (2) se divide en dos caminos en un codo que está ubicado en la parte inferior del radiador. El refrigerante fluye a la bomba de agua de circuito separado (3). El refrigerante fluye entonces al posenfriador (4) desde la bomba de agua de circuito separado (3). El refrigerante regresa entonces de vuelta al radiador. El refrigerante desde el posenfriador no fluye a través de los termostatos del agua.

Circuito de enfriamiento del agua de las camisas

La otra parte del refrigerante entra en la bomba del agua de las camisas (6) desde el mismo codo en la parte inferior del radiador. El flujo de refrigerante divide y parte del refrigerante se envía a través del enfriador de aceite del motor (10) .

El refrigerante fluye a través del enfriador de aceite del motor (10). El refrigerante entra en el bloque de motor (12) por el cilindro trasero derecho. El refrigerante fluye a ambos lados del bloque a través de múltiples de distribución. Los múltiples de distribución están conectado a las camisas de agua de todos los cilindros. El múltiple de distribución principal se encuentra justo encima de la galería de aceite de los cojinetes de bancada. Una porción del refrigerante desde la bomba del agua de las camisas (6) fluye a través del enfriador de aceite del tren de fuerza (5). La otra parte del refrigerante fluye al enfriador del aceite hidráulico (9) antes de entrar en el bloque de motor en la parte delantera del motor.

El refrigerante fluye hacia arriba por las camisas de agua. El refrigerante fluye alrededor de las camisas de cilindro, de la parte inferior a la parte superior. La camisa de agua se hace más pequeña cerca de la parte superior de las camisas de cilindro. La temperatura es más alta en esta zona cerca de la parte superior de las camisas de cilindro. Este resalto causa que el refrigerante vaya más rápido para obtener un mejor enfriamiento de las camisas. El refrigerante desde la parte superior de las camisas entra en la culata desde donde se envía el refrigerante alrededor de las piezas que tienen la temperatura más alta. El refrigerante fluye entonces a la parte superior de la culata. El refrigerante fluye a través de un codo. El refrigerante entra en un múltiple de agua en cada banco de cilindros. El refrigerante fluye a través del múltiple de agua a la caja del termostato del agua (8) .

La caja del termostato del agua (8) tiene una sección superior y una sección inferior de flujo. La caja del termostato del agua usa cuatro termostatos. Los sensores de los cuatro termostatos del agua están en el refrigerante en la sección inferior de la caja del termostato del agua. Antes de que se abran los termostatos, se envía refrigerante frío por la tubería de derivación. Este refrigerante se envía de vuelta a la entrada de la bomba del agua de las camisas (6). A medida que aumenta la temperatura del refrigerante, los termostatos empiezan a abrirse y se limita el flujo de refrigerante por la tubería de derivación. Todo el refrigerante se envía al radiador (2). Además, el refrigerante fluye desde la parte superior de la caja del termostato del agua (8) a la caja del cojinete para el turbocompresor (11). El refrigerante regresa entonces al tanque de expansión (1) .

Este motor tiene un sistema de enfriamiento a presión. Un sistema de enfriamiento a presión tiene dos ventajas. Primero, el sistema de enfriamiento se puede operar de forma segura a una temperatura más alta que la del punto de ebullición del agua. Además, se evita la cavitación en la bomba de agua. Es más difícil que se formen bolsas de aire o de vapor en el sistema de enfriamiento.

Ilustración 1
(1) Tanque de derivación
(2) Tubería de descarga
(3) Turbocompresor del lado izquierdo
(4) Radiador
(5) Caja de termostato doble
(6) Motor C27
(7) Calentador de la cabina
(8) Turbocompresor del lado derecho
(9) Enfriador de aceite del tren de fuerza secundario
(10) Enfriador de aceite del tren de fuerza principal
(11) Enfriador de aceite del motor
(12) Bomba del agua de las camisas
(13) Enfriador de aceite hidráulico

La bomba del agua de las camisas (12) suministra refrigerante al enfriador de aceite del motor (11) y a los enfriadores de aceite del tren de fuerza (9) y ( 10). El refrigerante circula después por el bloque de motor y pasa a las cabezas de los cilindros. El refrigerante pasa a la caja del termostato (5) procedente de las cabezas de los cilindros. El termostato dirige después el refrigerante a la bomba de agua de las camisas (12) para su recirculación o al radiador (4) para su enfriamiento en función de la temperatura del refrigerante.

El refrigerante circula después por el radiador y una pequeña cantidad de refrigerante pasa al enfriador de aceite hidráulico (13) antes de que el refrigerante vuelva a la bomba de agua de las camisas (12). Además, hay una pequeña cantidad de refrigerante que pasa a los turbocompresores ( 3) y (8) para su enfriamiento, y después vuelve al tanque de derivación (1). El refrigerante del tanque de derivación circula después a la bomba del agua de las camisas.