1. Motor Tier
3
 EEcologíacología
 EEconomíaconomía
 TecnologíaTecnología
Flores Valero, Samuel

2. Progreso en las Regulaciones de Emisiones
Emision Regulations
U.S.EPA(225kw - 560kw/300HP - 750HP)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
NOx + NMHC g/kwh
(*Tier1: solamente Nox)
PM g/kwh
Tier 1
Tier 3
0.027
0.55
Tier 2(Tier 4)
Regulaciones de Emisiones
para motores de 300 HP a 750 HP
PM
NOx + NMHC

3. Retos de Tier 3
● Óxidos de nitrógeno (NOx) son producidos cuando elÓxidos de nitrógeno (NOx) son producidos cuando el
combustible diesel hace combustión a altas temperaturas.combustible diesel hace combustión a altas temperaturas.
● Hollín - Material en partículas (PM) es producido cuando elHollín - Material en partículas (PM) es producido cuando el
combustible hace combustión a bajas temperaturas.combustible hace combustión a bajas temperaturas.
● Regulaciones para Tier 3 tienen estándares estrictos paraRegulaciones para Tier 3 tienen estándares estrictos para
ambos NOx y PM.ambos NOx y PM.
● Para reducir significativamente el NOx y mantener el PMPara reducir significativamente el NOx y mantener el PM
mientras se mantiene la eficiencia de combustible,mientras se mantiene la eficiencia de combustible,
Komatsu ha implementado varias tecnologías.Komatsu ha implementado varias tecnologías.

4. *Current
Eng. *Application
4D95L D31/37
PC120
WA80/100
4D107(4.5L) D39
WA150
6D107(6.7L) PC200/228
PC220/PC270
WA200/250/300
6D114
PC300/350
D61
WA380/400
PC400/450
D65/ D85
WA430/470/480
HD255/HM300
PC600/750
D155/D275
WA500
HD325/HM350/400
6D170
PC1250
D375
WA600
WA700
HD465
12V140
D475/WA800
HD785
2001 2002 2003 2004
6D125
6D140
2005 2006
Tie
174HP
2Ｔｉｅｒ
751HP
302HP
751HP
Tier 2
602HP
*Current
*Application
D31/37
PC120
WA80/100
L) D39
WA150
L) PC200/228
PC220/PC270
WA200/250/300
PC300/350
D61
WA380/400
PC400/450
D65/ D85
WA430/470/480
HD255/HM300
PC600/750
D155/D275
WA500
HD325/HM350/400
PC1250
D375
WA600
WA700
HD465
D475/WA800
HD785
20072001 2002 2003 2004 2005 2006
Tier 3
100HP
174HP
2Ｔｉｅｒ
751HP
302HP
751HP
Tier 2
602HP
Programa de Regulación de Tier 3
2006
174 HP
751 HP
100 HP
Tier 2

5. Cambios en las Series de Motores
Nuevo Sistema de CombustibleNuevo Sistema de Combustible HPCRHPCR
((HHighigh PPressureressure CCommonommon RRail)ail)
Riel Común de Alta PresiónRiel Común de Alta Presión
 Incluye nueva bomba de inyección
 HPCR será básicamente el mismo para todas las
nuevas series de motores:
Serie 114
Serie 125
Serie 140
Serie 170
Serie 95
Serie 107

6. Motores que cumplen con las regulaciones Tier 3
Serie deSerie de
MotorMotor
ModelosModelos Sistema EGRSistema EGR
RegulacionesRegulaciones
EPAEPA HPHP
（（ NOx+HC/PM)NOx+HC/PM)
9595
WA100 - 150WA100 - 150
PC138US seriesPC138US series
D31 - 37D31 - 37
75 -100 HP75 -100 HP
( 4.7 / 0.40 )( 4.7 / 0.40 )
107107
PC200 seriesPC200 series
WA200 - 380WA200 - 380
D61D61 GD555GD555
100 -175 HP100 -175 HP
( 4.0 / 0.30 )( 4.0 / 0.30 )
175 - 750 HP175 - 750 HP
( 4.0 / 0.20 )( 4.0 / 0.20 )
114114
PC300PC300
WA400WA400 D65D65
GD655 – 675GD655 – 675
125125
PC400PC400
WA470 – 480WA470 – 480 D85D85
HM300HM300

140140
PC600 - 800PC600 - 800
WA500WA500 D155 - 275D155 - 275
HM350 – 400HM350 – 400

170170
PC1250PC1250
WA600 – 700WA600 – 700 D375D375
HD465 – 605HD465 – 605


7. Puntos de Venta
Limpio
Económico
Silencioso
Conforma con la Regulación
Bajo consumo de combustible
Bajo Sonido
Lo que es más:
•Alto torque a bajas revoluciones
•Alta confiabilidad
•Alta durabilidad
•Facilidad de Servicio

8. Sistema de Inyección de
Combustible
 HPCR (High Pressure
Common Rail) = (Riel Común
de Alta Presión)
 Control electrónico total
Tecnologías Claves
Motor
KOMATSU
Tier 3
 Emisiones limpias
 Economía de combustible
 Bajo ruido
 Menos humo
 Alto torque máximo
Concepto de Combustión
 Recirculación de Gases de
Escape “EGR” enfriado=
(Exhaust Gas Recirculation)
 Nuevo Sistema de
Combustión
Administración de Aire
 Post-Enfriador Aire-a-Aire
 Turbocargador de Alta
eficiencia
Motor Rediseñado y
Soporte Total
 Motor mejorado
 Monitoreo de la condición
del vehículo

9. Tecnologías Claves - HPCR
Sistema de Inyección de combustible HPCR
(High Pressure Common Rail)
Riel Común de Alta Presión
Características
1. Presión de inyección de combustible
incrementada
2. Presión de combustible
independiente de rpm de motor
3. Inyección de combustible, pre-
inyección, post inyección múltiple
Beneficios
1. Reducción de hollín (PM)
2. Bajo consumo de combustible
3. Gran torque a bajas rpm’s
4. Bajo sonido
HPCRHPCR está mejorado enestá mejorado en
comparación con el Tier 2comparación con el Tier 2
Riel Común
A los Inyectores
Señales de
Sensores
• Temperatura,
• Velocidad …
Combustible a alta presión
Sensor de presión
de Riel Común
Bomba de
alta presión
Inyector

10. Tecnologías Claves – Control Electrónico
Control del Motor:Control del Motor: KOM-NetKOM-Net
Control Electrónico
Controlador de motor
[Características]
1. Velocidad de procesamiento de data dos
veces mas rápida que los controladores
actuales
2. Control óptimo de la inyección
3. Inyección de Combustible Múltiple
… Pre-Inyección & Post-Inyección
4. Auto derrateo de combustible a grandes
alturas
5. Controlador montado en el motor
[Beneficios]
1. Reducción de Hollín (PM) & NOx
2. Bajo consumo de combustible
3. Bajo ruido
4. Buen desempeño a grandes alturas
ControladorControlador
de Motorde Motor
SensoresSensores
ControladorControlador ControladorControlador

11. Control de gasto del
combustible Inyectado
• Pulsos de inyección piloto son utilizados para crear un efecto de pre-combustión en la
cámara del cilindro. Cuando la inyección principal se efectúa, ésta se realiza con mejor
eficiencia de combustión y menos cantidad de combustible.
• El diseño actual utiliza inyección dividida para arranques en frío.
Tecnologías Claves – Control Electrónico
Control Electrónico
Inyección Principal
Similar que inyección de combustible convencional.
Inyección Piloto
Inyección de pequeña cantidad de combustible antes
de inyección principal.
Inyección Dividida
Para encendido en frio. Pequeñas cantidades son
inyectadas varias veces antes de inyección principal.
Inyección
PrincipalInyección
Piloto
Inyección
Dividida

12. Tecnologías Claves – EGR Enfriado
Recirculación de Gases de Escape “EGR”
enfriado (Exhaust Gas Recirculation)
[Características]
1. EGR trabaja en todos los rangos de
operación
2. Baja la temperatura de los gases
recirculados por medio del enfriador EGR
3. Mezcla los gases de escape y el aire de
entrada por medio de la válvula venturi
4. Tiempo de inyección se mantiene
“adelantado”
[Beneficios]
1. Reducción de NOx
2. Bajo consumo de combustible
Pos-Enfriador Val By-pass
Venturi
Turbocargador
Válvula de
Desviación
Enfriador EGR
Válvula
EGR
Motor
Multiple de Escape
Múltiple de
Admisión
Venturi
Concepto del Sistema EGR
Tecnología que reduce la
concentración de oxigeno en la
cámara de combustión,
reduciendo así la temperatura de
combustión y disminuyendo el
NOx.

13. ● Solución sencilla y mejor sistema para
reducir el NOx.
● EGR ha sido utilizado en automóviles desde
mediados de los años ‘70.
● El sistema de EGR enfriado es la tecnología
escogida por todos menos un fabricante de
motores para carreteras en EEUU desde
2002.
Detroit Diesel, Volvo, Cummins.
Esta tecnología será un estándar en la industria y también será utilizada
para motores fuera de carretera etapa Tier 4, a iniciarse en el 2011 para
motores en el mismo rango de potencia.
Historia & Antecedentes
Tecnologías Claves – EGR Enfriado
Para aplicaciones fuera de carretera,
Komatsu mejoró y probó:
● Enfriador EGR anti-corrosivo
● Válvula EGR hidráulica
… Rápida, duradera y confiable
● Bomba de agua mejorada Válvula EGREnfriador EGR
Turbocargador

14. Tecnologías Claves – Cámara de Combustión
Actual
[ Beneficios]
1. Reducción de NOx
2. Reducción de Hollín
3. Bajo Consumo de Combustible
[Características]
1. Cámara de combustión completamente
innovativa (patente pendiente).
2. Controla la velocidad de combustión.
3. Incrementa la mezcla de aire-
combustible.
Cámara de Combustión de Re-Entrada
Simulación por computadora
Los gases de combustión ingresan en la cámara de
la cabeza del piston generando turbulencia para una
mejor mezcla aire-combustible.
Una buena mezcla aire-combustible produce una
combustión completa lo cual permite la reducción de
Nox y PPM.

15. Tecnología Clave – Post-Enfriador Aire-a-Aire
[Característica]
1. Aire de admisión enfriado por el ventilador.
2. Aplicable a todas las aplicaciones.
3. Temperatura de aire de admisión menores
que sistema convencional, de 160 a 50
grados centígrados.
Enfriamiento de aire de admisión Aire-a-Aire
[Beneficios]
1. Reducción de NOx
2. Bajo Consumo de Combustible
Post-Enfriador Aire-a-Aire
50°C
160°C

16. Tecnología Clave – Turbocargador de Alta Eficiencia
[Características]
1. Alta eficiencia sin necesidad de estructura
especial.
2. Diseño de aletas de compresor de alta
eficiencia.
3. Alta durabilidad con materiales óptimos.
[Beneficios]
1. Reducción de NOx.
2. Reducción de Hollín ( PM ).
3. Desempeño en altura mejorado.
Presión de Refuerzo del
Turbocargador Incrementada
PresióndeRefuerzo
Turbocargador de Alta Eficiencia
Incrementada 20%

17. Tecnología
Komatsu Tier 3 Engines
Pos-Enfriador
Aire-a-Aire
Turbocargador
Mas Eficiente
Nueva Cámara de
Combustión
Nuevo Sistema
EGR
Sistema HPCR

18. Cambios Generales de Diseño
????? + Tratamiento secundario????? + Tratamiento secundarioTier 4Tier 4
Varia según el fabricanteVaria según el fabricanteTier 3Tier 3
Tiempo de inyección demoradoTiempo de inyección demorado
Incremento de presión de inyecciónIncremento de presión de inyección
Incremento de presión de refuerzoIncremento de presión de refuerzo
Pos-Enfriador Aire-a-AirePos-Enfriador Aire-a-Aire
Controles electrónicosControles electrónicos
Tier 2Tier 2
Tiempo de inyección demoradoTiempo de inyección demorado
Incremento de presión de inyecciónIncremento de presión de inyecciónTier 1Tier 1
Cambios de DiseñoCambios de DiseñoNivel de EmisiónNivel de Emisión

19. Tecnología Utilizada por la Competencia
Fabricante Solución en el
cilindro
EGR Catalítico
Cat Si No No
Deere No Si ?
Isuzu No Si ?
DDC No Si ?
Deutz No Si ?
Iveco No Si ?

20. Tecnología Utilizada por la Competencia - CAT
 CATCAT ACERTACERT no es consistente con sistemas de combustible a lono es consistente con sistemas de combustible a lo
largo de la serie de motores ACERT.largo de la serie de motores ACERT.
 KOMATSUKOMATSU Solución Simple y probadaSolución Simple y probada:: HPCRHPCR
 CATCAT ACERTACERT es complejo.es complejo.
 KOMATSUKOMATSU Solución Simple y probadaSolución Simple y probada :: EGR EnfriadoEGR Enfriado
* para aplicaciones de carretera
MEUI: Inyector Activado Hidráulicamente y controlado Electrónicamente
(Mechanically actuate, Electronically controlled Unit Injector)
Presión de combustible dependiente de rpm
HEUI: Hydraulically actuated, electronically controlled unit injector
KOMATSU CAT ACERT
(Advanced Combustión Emisión Reduction Technology)
C7, C9 C11/C13, C15/C18 C 6.6
Sistema de Inyección HPCR HEUI MEUI HEUI
Control Electrónico Control Electrónico Total Control Electrónico ADEM 4ol
Concepto de
Combustión
EGR Enfriado Válvula de Activación Variable “VVA”
Nuevo Sistema de Combustión Relación de compresión incrementada
Manejo de Aire
Post-Enfriador Aire-a-Aire Cabeza de cilindro de flujo cruzado
Turbo de Alta Eficiencia Turbocargador VGT*