El nuevo motor Duramax Diesel 3.0L de 6 cilindros impulsa los vehículos Silverado 1500, Sierra 1500

El completamente nuevo motor Duramax® Diesel 3.0L turbocargado de 6 cilindros en línea (RPO LM2) proporciona suficiente potencia, produciendo 282 caballos de fuerza con 450 lbs-pie de torque, junto con impresionante economía de combustible, aproximadamente 30 mpg (7.8L/100km) en carretera en modelos 2WD, en un paquete eficiente. (Fig. 1) Disponible en modelos Silverado 1500 y Sierra 1500 modelo 2020, se acopla con la transmisión automática de 10 velocidades 10L80 (RPO MQB).

 

Fig. 1

 

Desempeño turbocargado

El motor de árbol de levas superior dual (DOHC) usa un bloque de aluminio con seis camisas de hierro a presión y un sistema de inyección de combustible diesel de alta presión. El cárter de aceite inferior está hecho de aluminio estampado de capa dual. (Fig. 2)

El motor diesel 3.0L usa aceite de motor diesel SAE 0W-20 dexosD. No agregue nada al aceite.

 

Fig. 2

 

El turbocargador tiene un diseño de boquilla variable con un actuador eléctrico de aspa conectado al múltiple de escape. El ensamble del cuerpo de Turbina de Geometría Variable (VGT) contiene un elemento de detección de posición de VGT inductivo sin contacto que es administrado por un circuito integrado personalizado. El sensor de posición de VGT proporciona un voltaje de señal que cambia relativo al ángulo de aspas de VGT. El circuito integrado personalizado traduce la información de posición basada en voltaje en datos en serie utilizando el protocolo Single Edge Nibble Transmission (SENT). La información de sensor de posición de VGT se transmite entre el cuerpo del VGT y el módulo de control del motor (ECM) en el circuito de señal/datos en serie. El ECM codifica la señal de datos en serie y se usa como voltajes para el sensor de posición de VGT.

El múltiple de admisión aloja el interenfriador integrado. El sistema de interenfriador incluye un enfriador de aire/intercambiador de calor integrado en la admisión, un radiador de enfriador de aire de carga (CAC) ensamblado en la facia delantera, y una bomba de refrigerante eléctrica. La bomba de refrigerante CAC proporciona retroalimentación de operación y diagnóstico al ECM. (Fig. 3)

 

Fig. 3

 

El sistema de combustible presenta una bomba de combustible eléctrica de 3 fases en el tanque de combustible que es controlada por el módulo de control del controlador de bomba de combustible y el ECM. El combustible es bombeado desde el tanque de combustible al ensamble del filtro de combustible, que consiste en un filtro de combustible/separador de agua, calentador de combustible, sensor de temperatura de combustible, y sensor de agua en el combustible.

El ECM controla la sincronización de inyección de combustible y tiene la capacidad de programar el desempeño de sincronización del inyector. Bajo las condiciones de operación correctas, el ECM pulsará cada inyector individualmente y medirá los cambios en la velocidad rotacional del cigüeñal usando la entrada del sensor de posición del cigüeñal. El ECM ejecutará este diagnóstico en un punto de operación de presión del riel de combustible para cada inyector. El ECM almacena el valor de sincronización del inyector.

 

Administración activa térmica

El sistema de Administración activa térmica (ATM) en el motor diesel 3.0L distribuye refrigerante a través del motor en una manera enfocada, enviando calor donde se necesita para calentar el motor y reducir la fricción. También promueve calefacción más rápida del compartimiento de pasajeros y enfriamiento de motor mejorado durante la operación de alta potencia. El sistema usa una bomba de refrigerante impulsada por motor convencional mientras el ECM controla el sistema ATM utilizando retroalimentación de varios sensores de temperatura de refrigerante.

El ensamble de la válvula de control de flujo de refrigerante del motor que es parte del sistema ATM usa dos cámaras para controlar el flujo de refrigerante. (Fig. 4) La primera cámara controla la tasa de flujo de refrigerante a través del radiador y la derivación. La segunda cámara controla el flujo a la transmisión y el enfriador de aceite del motor conforme se necesite, proporcionando refrigerante calentado desde el circuito de retorno del EGR/turbocargador o refrigerante frío directamente desde la salida de la bomba.

 

Fig. 4

 

Sistema post-tratamiento de escape

El sistema post-tratamiento de escape está diseñado para reducir los niveles de contaminantes de hidrocarburos (HC), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), y materia en partículas (PM) restantes en los gases de escape del motor antes que salgan por medio del tubo trasero de escape del vehículo. El NOx es controlado por un convertidor de Reducción Catalítica Selectiva (SCR) combinado con inyecciones precisas de Fluido de escape diesel (DEF), mientras las PM son controladas por un filtro de partículas diesel (DPF). Para reducir el volumen de empaque y el costo de fabricación, el catalizador de SCR en el DPF está recubierto para formar un DPF recubierto de SCR, o una Reducción Catalítica Selectiva en Filtro (SCRoF). El DOC acoplado cerrado junto con el SCR en Filtro están integrados en un ensamble.

En el DPF, la materia en partículas que consiste en partículas extremadamente pequeñas de carbono restante después de la combustión se eliminan del gas de escape por el área de superficie grande del DPF. Se inyecta DEF en los gases de escape antes de entrar a la etapa de SCRoF. Dentro del SCRoF, el NOx se convierte en nitrógeno (N2), dióxido de carbono (CO2), y vapor de agua (H20) a través de la reducción catalítica alimentada por el DEF inyectado.

Los componentes del sistema post-tratamiento de escape (Fig. 5) incluyen:

  1. Sensor de temperatura del escape
  2. Brida de montaje de inyector de DEF
  3. Tubo de sensor de diferencial de presión de escape
  4. Tubo de sensor de diferencial de presión de escape
  5. Brida de EGR
  6. Ensamble de convertidor catalítico de NOx
  7. Cubo de materia en partículas
  8. Válvula de contrapresión de escape

 

Fig. 5

 

El relleno de DEF, identificado por una tapa azul, está ubicado detrás de la puerta de relleno de combustible. (Fig. 6) Después de llenar el tanque DEF, a menos que el tanque DEF estuviera vacío, puede haber una corta demora antes que se detecte el incremento de nivel de fluido y el nivel de DEF indicado en el Centro de información del conductor se actualiza.

 

Fig. 6

 

Sistema de Paro/Arranque automático de motor

El sistema de Paro/arranque automático del motor, diseñado para ayudar a conservar combustible, puede apagar el motor cuando se aplican los frenos y el vehículo está detenido completamente, si se cumplen las condiciones de operación requeridas. El tacómetro indicará Auto Stop (Paro automático).

El sistema de Paro/arranque se puede desactivar y activar presionando el interruptor de Paro/arranque en el centro del tablero de instrumentos. (Fig. 7) El sistema se activa cada vez que arranca el vehículo.

 

Fig. 7

 

Un motor de bomba de refrigerante de motor eléctrico auxiliar (Fig. 8) circula continuamente refrigerante de motor a través del núcleo del calentador mientras el sistema de Paro/arranque detiene el motor y la temperatura ambiente es menor a 59°F (15°C) para mantener la temperatura del compartimiento de pasajeros.

 

Fig. 8

 

El motor diesel 3.0L también presenta un sistema de montaje de motor activo para permitir un balance óptimo entre el desempeño de Ruido, Vibración y Dureza [Noise Vibration and Harshness (NVH)] del vehículo y la dinámica del vehículo, incluyendo eventos de Paro/arranque automático del motor. Hay un solenoide sencillo en cada montaje de motor activo que se energiza durante un evento de ignición y se enciende para eventos de marcha en vacío y de conducción. Se suministra voltaje de batería a las válvulas solenoide a través de un fusible sencillo y se controlan por medio del ECM.

 

Sonidos normales después de paro del motor

Después que se apaga el motor diesel 3.0L, se pueden escuchar varios sonidos en la bahía del motor. Estos sonidos pueden ser causados por los siguientes componentes que realizan un ciclo de limpieza:

  • Articulación de turbocargador (Fig. 9)
  • Válvula de acelerador de escape
  • Válvula de remolino de múltiple de admisión

 

Fig. 9

 

Los sonidos son características normales de operación del vehículo y no tienen impacto en el desempeño o confiabilidad de diseño del vehículo.

Consulte el Boletín 19-NA-188 para obtener más información.

 

Herramientas especiales

Las siguientes herramientas nuevas se liberaron para el motor diesel 3.0L:

Número de herramienta Descripción
EN-52445 Herramienta de árbol de levas
EN-52446 Instalador de sello de cigüeñal trasero
EN-52448 Herramienta de bomba de combustible de alta presión
EN-52449 Adaptador de soporte de motor
EN-52451 Extractor de inyector de combustible
EN-52452 Instalador, sello de cigüeñal delantero
EN-52474 Ensamble de soporte de elevación de motor
EN-52579 Herramienta de giro de cigüeñal
EN-52586 Pasador de fijación, sincronización de cigüeñal
EN-50717-20 Adaptador de compresor de resorte de válvula

 

Consulte el boletín #19-NA-180 respecto a detalles adicionales sobre el motor Duramax diesel 3.0L.

 

– Gracias a Javier Hinojos y Sherman Dixon

Condición de baja presión de aceite en motores 2.0L y 2.5L de 4 cilindros
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