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Funcionamiento Common Rail System 00400076S

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  • Funcionamiento

    Common Rail System

    00400076S

  • 2004 DENSO CORPORATIONTodos los derechos reservados. Este libro no se puedereproducir ni copiar, total ni parcialmente, sin el permiso de la editorial por escrito.

  • CONTENIDO

    1. DESCRIPCIN GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    1-1. CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE RELACIONADOS CON EL MOTOR DIESEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    1-2. EXIGENCIAS SOBRE EL SISTEMA DE INYECCIN DE COMBUSTIBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

    1-3. TIPOS Y CAMBIOS EN LOS SISTEMAS ECD (DIESEL CONTROLADO ELECTRNICAMENTE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

    1-4. CARACTERSTICAS DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1-5. EL "COMMON RAIL SYSTEM" Y LOS CAMBIOS DE LA BOMBA DE SUMINISTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    1-6. CAMBIOS DE INYECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

    1-7. CONFIGURACIN DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2. PRESENTACIN DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    2-1. DESCRIPCIN GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    3. DESCRIPCIN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    3-1. BOMBA DE SUMINISTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

    3-2. RAMPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

    3-3. INYECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    4. DESCRIPCIN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    4-1. DIAGRAMA DEL SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR (REFERENCIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    4-2. ECU DEL MOTOR (UNIDAD DE CONTROL ELECTRNICO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

    4-3. EDU (UNIDAD DE CONDUCCIN ELECTRNICA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

    4-4. SENSORES VARIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

    5. SISTEMAS DE CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    5-1. CONTROL DE LA INYECCIN DE COMBUSTIBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    5-2. SISTEMA E-EGR (RECIRCULACIN DE GASES DE ESCAPE ELCTRICA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    5-3. MARIPOSA DE GASES CONTROLADA ELECTRNICAMENTE (NO FABRICADA POR DENSO) . . . . . . . . . . . . . . . . 73

    5-4. SISTEMA DE CONTROL DE LOS GASES DE ESCAPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

    5-5. SISTEMA DPF (FILTRO DE PARTCULAS DIESEL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    5-6. SISTEMA DPNR (REDUCCIN DE PARTCULAS Y NOx DIESEL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

    6. DIAGNSTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    6-1. DESCRIPCIN GENERAL DE LA FUNCIN DE DIAGNSTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    6-2. DIAGNSTICO CON DST-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    6-3. DIAGNSTICO CON EL INDICADOR DE AVERA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

    6-4. COMPROBACIN DEL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO DE MARIPOSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    7. FIN DEL MATERIAL DEL VOLUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

    7-1. PARTCULAS (PM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

    7-2. HISTORIA DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DE INYECCIN DE COMBUSTIBLE DEL TIPO DE "COMMONRAIL SYSTEM" Y LOS FABRICANTES MUNDIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

    7-3. PRESIN DE INYECCIN MS ALTA, RELACIONES DE INYECCIN OPTIMIZADAS, MAYOR PRECISIN DECONTROL DEL CALADO DE INYECCIN, MAYOR PRECISIN DE CONTROL DE LA CANTIDAD DE INYECCIN . . 82

    7-4. IMAGEN DEL INTERIOR DE LA CMARA DE COMBUSTIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

  • 1. DESCRIPCIN GENERAL1-1. CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE RELACIONADOS CON EL MOTOR DIESEL

    A nivel mundial hay una imperiosa necesidad de mejorar la economa de combustible de los vehculos con el fin de pre-venir el calentamiento global y de reducir las emisiones de los gases de escape que afectan la salud humana. Los ve-

    hculos con motor diesel son muy apreciados en Europa por la economa de combustible que ofrecen. Por otra parte,

    los "xidos de nitrgeno (NOx)" y las "partculas (PM)" contenidas en los gases de escape deben ser reducidas en gran

    medida para cumplir con las regulaciones de los gases de escape. La tecnologa se est desarrollando activamente con

    el objetivo de mejorar el ahorro de combustible y de reducir los gases de escape.

    < Aviso > Para obtener ms informacin sobre las partculas (PM), consulte el material que hay al final de este documento.

    A. Exigencias sobre los vehculos diesel Reducir los gases de escape (NOx, PM, monxido de carbono (CO), hidrocarburo (HC) y humo).

    Mejorar la economa de combustible.

    Reducir el ruido.

    Mejorar el rendimiento y el ejercicio de la conduccin.

    B. Cambios en las Regulaciones de gases de escape (ejemplo de regulaciones para los vehculos diesel grandes)Las regulaciones EURO IV entrarn en vigor en Europa a partir de 2005 y las regulaciones 2004 MY han entrado en

    vigor en Amrica del Norte a partir de 2004. Adems, las regulaciones EURO V entrarn en vigor en Europa a partir de

    2008 y las regulaciones 2007 MY entrarn en vigor en Amrica del Norte a partir de 2007. A travs de estas medidas,

    las emisiones de PM y NOx se reducirn progresivamente.

    1-2. EXIGENCIAS SOBRE EL SISTEMA DE INYECCIN DE COMBUSTIBLE Para cumplir con las diversas exigencias que se imponen sobre los vehculos diesel, el sistema de inyeccin de com-

    bustible (incluyendo la bomba de inyeccin y las toberas) juega un papel significativo porque afecta directamente al ren-

    dimiento del motor y del vehculo. Algunas de estas exigencias son: presin de inyeccin ms alta, relacin de inyeccin

    optimizada, mayor precisin del control del calado de inyeccin y mayor precisin del control de la cantidad de inyeccin

    del combustible.

    < Aviso > Para obtener ms informacin sobre la presin de inyeccin ms alta, la relacin de inyeccin optimizada, la mayor pre-

    cisin del control del calado de inyeccin y la mayor precisin del control de la cantidad de inyeccin del combustible,

    consulte el material que hay al final de este documento.

    Q000989S

    PM

    g/kWh

    NOx

    g/kWh

    2005 20082004 2007

    3,5

    2,0

    2,7

    0,27

    1998 MY 2004 MY 2007 MY

    EURO EURO EURO EURO EURO EURO

    1998 MY 2004 MY 2007 MY

    0,013

    0,130,11

    0,03

    Europa Europa

    Norteamrica

    Norteamrica

    2005 20082004 2007-1-

  • 1-3. TIPOS Y CAMBIOS EN LOS SISTEMAS ECD (DIESEL CONTROLADO ELECTRNICAMENTE) Los sistemas ECD incluyen la serie ECD-V (V3, V4 y V5), que implementa el control electrnico mediante bombas dis-

    tribuidas (bombas del tipo VE), y "common rail systems" que constan de bomba de suministro, rampa e inyectores. Los

    distintos tipos son el ECD-V3 y V5 para los vehculos de pasajeros y RV, el ECD-V4, que puede admitir tambin camio-

    nes pequeos, los "common rail systems" para camiones y los "common rail systems" para vehculos de pasajeros y

    RV. Adems, hay una segunda generacin de sistemas "common rail systems" que admite tanto la aplicacin en veh-

    culos grandes como en vehculos de pasajeros. El siguiente grfico muestra las caractersticas de estos sistemas.

    ECD-V1ECD-V3

    ECD-V4ECD-V5

    '85 '90 '95 '00

    common rail de vehculos grandes(HP0)

    (HP2)common rail de turismos

    Common Rail System

    Presin de inyeccin mxima 180 Mpa

    Utiliza la inyeccin piloto para reducir el sonido de combustin del motor

    El combustible sometido a una presin superior mediante la bomba de suministro se acumula temporalmente en la rampa para despus inyectarse tras la excitacin del inyector.

    Tipos de sistemas y

    cambios

    Presin de inyeccin mxima 130 Mpa Mecanismo de bombeo de leva interior

    Presin de inyeccin mxima 100 Mpa

    Utiliza la inyeccin piloto para reducir el sonido de combustin del motor.

    Bomba de suministro Inyector Rampa

    El primer sistema SPV del mundo (sistema de vlvula electromagntica de descarga - electromagnetic spill valve-) se utiliza para el control de la cantidad de inyeccin de combustible, de modo que se puede controlar el volumen inyectado por cada uno de los cilindros.

    Presin de inyeccin mxima 60 Mpa

    Q000750S

    ECD-V3 ECD-V4 ECD-V5-2-

  • 1-4. CARACTERSTICAS DEL "COMMON RAIL SYSTEM" El "common rail system" utiliza un tipo de cmara de acumulacin llamada rampa para almacenar el combustible a pre-

    sin y para que los inyectores, que contienen vlvulas electromagnticas controladas electrnicamente, inyecten dicho

    combustible en el interior de los cilindros.

    El sistema de inyeccin, al ser controlado por la ECU del motor (la presin, la relacin y el calado de inyeccin), es in-dependiente, y por lo tanto, no se ve afectado por el rgimen o la carga del motor.

    Como la ECU del motor puede controlar la cantidad y el calado de inyeccin con un alto grado de precisin, es posible incluso la inyeccin mltiple (mltiples inyecciones de combustible en una sola carrera de inyeccin).

    Con ello se garantiza una presin de inyeccin estable en todo momento, incluso con un rgimen del motor bajo, y se disminuye drsticamente la cantidad de humo negro que emiten normalmente los motores diesel en el arranque y en la

    aceleracin. Como consecuencia, las emisiones de gases de escape son menores y ms limpias, a la vez que se con-

    sigue un mejor rendimiento.

    < Aviso > Para obtener ms informacin sobre el origen de los sistemas de inyeccin de combustible de "common rail", consulte

    el material que hay al final de este documento.

    A. Funciones del control de inyeccina. Control de la presin de inyeccin

    Posibilita la inyeccin a alta presin incluso a un rgimen bajo del motor.

    Optimiza el control para reducir al mnimo las emisiones de partculas y NOx.

    b. Control del calado de inyeccin

    Posibilita un control ptimo y preciso de acuerdo con las condiciones de la conduccin.

    c. Control de la relacin de inyeccin

    El control de la inyeccin piloto inyecta una pequea cantidad de combustible antes de la inyeccin principal.

    La presin de inyeccin es ms del doble de la presin actual, lo que hace que sea posible reducir enormemente las partculas.

    Common Rail System

    Control de la presin de inyeccin Control del calado de inyeccin Control de la relacin de inyeccin

    Control de la cantidad de inyeccin

    Tipo control electrnico

    Common Rail System

    Bomba convencional

    Presin optimizada y ms alta

    Velocidad

    Velocidad

    Cantidad de inyeccin

    Presin de inyeccin

    Inyeccin previa

    Inyeccin piloto Inyeccin secundaria

    Post-inyeccin

    Inyeccin principal

    1 3 2 4

    Pre

    si

    n d

    e in

    yecc

    in

    Pa

    rtc

    ula

    s

    Rel

    aci

    n de

    inye

    cci

    n

    ngulo del cigeal

    Correccin de la cantidad de inyeccin del cilindro

    Can

    tidad

    de

    inye

    cci

    n

    ngu

    lo d

    e av

    ance

    Q000751S-3-

  • 1-5. EL "COMMON RAIL SYSTEM" Y LOS CAMBIOS DE LA BOMBA DE SUMINISTRO El primer "common rail system" para camiones del mundo apareci en 1995. En 1999 se lanz el "common rail system"

    para vehculos de pasajeros (la bomba de suministro HP2), y luego, en 2001, se lanz un "common rail system" que

    utilizaba la bomba HP3 (una bomba de suministro ms ligera y ms compacta). En 2004 se lanz la HP4 de tres cilin-

    dros, basada en la HP3.

    A. Tipos de bombas de suministro y cambios

    1-6. CAMBIOS DE INYECTOR

    Q000752S

    1996 1998 2000 2002 2004 2006

    120MPa

    180MPa

    135MPa

    HP0

    HP2HP3

    Camiones grandes

    Camiones de tamao medio

    Common Rail System

    common rail system de 1 generacin common rail system de 2 generacin

    Turismos

    Camiones compactos

    Ajuste de la cantidad de succin

    Ajuste de la cantidad de succin

    Ajuste de la cantidad de succin

    Cantidad de ajuste de precarrera180MPa

    HP4

    Q000753S

    180MPa

    135MPa

    120MPa

    X1 G2

    97 98 99 00 01 02 03

    1 generacin 2 generacin

    Inyeccin mltiple

    Inyeccin piloto

    Inyeccin piloto

    X2-4-

  • 1-7. CONFIGURACIN DEL "COMMON RAIL SYSTEM" El sistema de control de rampa comn se puede dividir en lneas generales en las cuatro reas siguientes: sensores,

    ECU del motor, EDU y actuadores.

    A. SensoresDetectan el estado del motor y de la bomba.

    B. ECU del motorRecibe seales de los sensores, calcula la cantidad y el calado de inyeccin adecuados para un funcionamiento ptimo

    del motor y enva las seales apropiadas a los actuadores.

    C. EDUPosibilita la activacin de los inyectores a regmenes altos. Tambin hay algunos tipos con circuitos de carga dentro de

    la ECU que tienen la misma funcin que la EDU, por lo que no hay EDU en estos casos.

    D. ActuadoresProporcionan la cantidad y el calado de inyeccin ptimos segn las seales recibidas desde la ECU del motor.

    Sensor de rgimen del motor / Sensor TDC (G)

    Sensor de posicin del acelerador

    Otros sensores e interruptores

    ECU del motor

    EDU

    Bomba de suministro (SCV: vlvula de control de succin)

    Inyector

    Otros actuadores

    Diagnstico Q000754S-5-

  • 2. PRESENTACIN DEL "COMMON RAIL SYSTEM"2-1. DESCRIPCIN GENERAL

    Los "common rail systems" se componen principalmente de la bomba de suministro, la rampa y los inyectores. Existen los siguientes tipos segn la bomba de suministro que se utilice.

    A. Tipo HP0ste es el primer "common rail system" comercializado por DENSO. Utiliza el tipo de bomba de suministro HP0 y se

    monta en camiones y autobuses grandes.

    a. Vista exterior de los componentes principales del sistema

    b. Configuracin de los componentes principales del sistema (ejemplo de HP0)

    < Aviso > Para obtener ms detalles sobre la configuracin, consulte las explicaciones de las piezas de control y los elementos

    del diagrama del sistema de control del motor.

    Q000755S

    InyectorBomba de suministro (tipo HP0)

    Rampa

    Q000756S

    Bomba de suministro

    PCV (vlvula de control de la bomba)

    Sensor de identificacin

    de cilindro (sensor TDC (G))

    Sensor de presin de la rampa

    Rampa

    ECU del motor

    Inyector

    Sensor de posicin del acelerador

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de temperatura del combustible

    Sensor de temperatura del refrigerante-6-

  • B. Tipo HP2Este sistema utiliza un tipo de bomba de suministro HP2 que se ha hecho ms ligera y compacta y es el "common rail

    system" que se utiliza en vehculos de pasajeros y RV en vez del ECD-V3.

    a. Vista exterior de los componentes principales del sistema

    b. Diagrama de montaje de los componentes principales del sistema

    Q000757S

    InyectorBomba de suministro (tipo HP0)

    Rampa

    ECU del motor

    ECU (unidad de conduccin electrnica)

    Vlvula de EGR

    E-VRV

    Sensor de temperatura de aire de admisin

    Sensor de presin de aire de admisin

    Inyector

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor) Rampa Bomba de suministro Sensor de identificacin

    de cilindro (sensor TDC (G))

    Sensor de presin de la rampa

    Sensor de posicin del acelerador

    Sensor de temperatura del refrigerante

    Q000758S-7-

  • c. Flujo del sistema global (combustible)

    Q000926S

    Bomba de suministro

    mbolo buzoBomba de alimentacin

    Vlvula de descarga

    SCV (vlvula de control de succin)

    Leva interior

    Vlvula reguladora

    Vlvula de retencin

    RampaSensor de presin de la rampa

    Limitador de presin

    Inyector

    TWV

    ECU del motor

    EDUSensores varios

    Filtro de combustible

    Depsito de combustible

    Flujo de inyeccin de combustible

    Flujo de fuga del combustible-8-

  • C. Tipo HP3, Tipo HP4a. Tipo HP3

    Este sistema utiliza una bomba de suministro de tipo HP3 que es compacta, pesa poco y proporciona una presin ms

    alta. Se monta sobre todo en vehculos de pasajeros y en camiones pequeos.

    b. Tipo HP4

    Este sistema es en esencia el mismo que el del tipo HP3, pero utiliza la bomba de suministro de tipo HP4, que cuenta

    con un mayor volumen de bombeo para poder manejar motores ms grandes. Se monta sobre todo en camiones de

    tamao medio.

    c. Vista exterior de los componentes principales del sistema

    d. Diagrama de montaje de los componentes principales del sistema

    Q000759S

    HP3 HP4

    InyectorBomba de suministro

    Rampa

    Q000760S

    Bomba de suministro

    SCV (vlvula de control

    de succin)

    Sensor de temperatura del combustible

    Sensor de temperatura del combustible

    Inyector

    ECU del motor

    EDU

    Conector DLC3

    R/B

    Vlvula de EGR E-VRV para EGR

    VSV de cierre de EGR

    Cuerpo de mariposa

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Sensor de posicin del acelerador

    Sensor de presin de aire de admisin

    Caudalmetro de aire (con sensor de

    temperatura de aire de admisin)

    Sensor de posicin del acelerador

    HP3 HP4 (vlvula de control de succin)

    SCV

    Vlvula de descarga de presin

    Sensor de presin de la rampa-9-

  • e. Flujo del sistema global (combustible)

    Q000927S

    Bomba de suministro (HP3 o HP4)

    mbolo buzo

    Bomba de alimentacin

    Vlvula de descarga

    SCV (vlvula de

    control de succin)

    Rampa

    Sensor de presin de la rampa

    Vlvula de descarga de presin

    Limitador de presin

    Inyector

    ECU

    EDUSensores

    varios

    Filtro de combustible

    Depsito de combustible

    : Flujo de inyeccin de combustible

    : Flujo de fuga del combustible-10-

  • 3. DESCRIPCIN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES3-1. BOMBA DE SUMINISTROA. Tipo HP0a. Construccin y caractersticas

    La bomba de suministro HP0 se compone principalmente de un sistema de bombeo como el de las bombas en serie

    convencionales (dos cilindros), la PCV (vlvula de control de la bomba) para controlar el volumen de descarga del com-

    bustible, el sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G)), y la bomba de alimentacin.

    Admite el nmero de cilindros del motor cambiando el nmero de picos de la leva. La bomba de suministro gira a la

    mitad del rgimen del motor. En la siguiente tabla se muestra la relacin entre el nmero de cilindros del motor y la bom-

    ba de suministro que bombea.

    Al incrementar el nmero de picos de leva para soportar el nmero de cilindros del motor, se logra una unidad de bomba

    compacta de dos cilindros. Adems, debido a que esta bomba tiene tantas carreras de bombeo como inyecciones, man-

    tiene una presin de rampa estable y homognea.

    Nmero de cilindros del

    motor

    Relacin de velocidad

    (bomba: motor)

    Bomba de suministro Nmero de rotaciones de

    bombeo por 1 ciclo del motor

    (2 rotaciones)Nmero de

    cilindrosPicos de leva

    4 cilindros

    1 : 2 2

    2 4

    6 cilindros 3 6

    8 cilindros 4 8

    Bomba de alimentacin

    Vlvula de descarga

    Leva x 2

    PCV (vlvula de control de la bomba)

    Empujador de vlvula

    Elemento

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Generador de impulsos del sensor TDC (G)

    Vlvula de rebose

    Q000768S-11-

  • b. Despiezo

    Q000769S

    PCV (vlvula de control de la bomba)

    Vlvula de descargaElemento

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    RodilloLeva

    rbol de levas

    Empujador de vlvula

    Bomba de alimentacin

    Bomba de cebado-12-

  • c. Funciones de las piezas componentes de la bomba de suministro

    (1) Bomba de alimentacin

    La bomba de alimentacin, que est integrada en la bomba de suministro, aspira combustible del depsito del mismo y

    se lo suministra a la cmara de la bomba a travs del filtro de combustible. Hay dos tipos de bombas de alimentacin,

    el tipo trocoide y el tipo paleta.

    A) Tipo trocoide

    El rbol de levas activa los rotores externo e interno de la bomba de alimentacin, haciendo que stos empiecen a girar.

    Segn el espacio producido por el movimiento de los rotores externo e interno, la bomba de alimentacin aspira com-

    bustible dentro de la lumbrera de succin y bombea el combustible fuera de la lumbrera de descarga.

    Piezas componentes Funciones

    Bomba de alimentacin Aspira el combustible desde el depsito del mismo y se lo suministra al meca-

    nismo de bombeo.

    Vlvula de rebose Regula la presin del combustible en la bomba de suministro.

    PCV (vlvula de control de la bomba) Controla el volumen de combustible que se suministra a la rampa.

    Mecanismo de

    bombeo

    Leva Activa el empujador de vlvula.

    Empujador de vl-

    vula

    Transmite un movimiento de vaivn al mbolo buzo

    mbolo buzo Se mueve en vaivn para aspirar y comprimir el combustible.

    Vlvula de descarga Detiene el flujo inverso del combustible que se bombea a la rampa.

    Sensor de identificacin de cilindro (sen-

    sor TDC (G))

    Identifica los cilindros del motor.

    A la cmara de la bomba

    Del depsito de combustible

    Rotor externo

    Rotor interno

    Lumbrera de succin Lumbrera de descarga

    Q000770S-13-

  • B) Tipo paleta

    El rbol de levas activa el rotor de la bomba de alimentacin y las paletas se deslizan por la circunferencia interior del

    anillo excntrico. Al girar el rotor, la bomba aspira combustible del depsito del mismo y lo descarga en la SCV y el

    mecanismo de bombeo.

    (2) PCV: vlvula de control de la bomba

    La PCV (vlvula de control de la bomba) regula el volumen de combustible que se descarga de la bomba de suministro

    para controlar la presin de rampa. El volumen de combustible que se descarga de la bomba de suministro a la rampa

    se determina mediante la temporizacin con la que se aplica la corriente a la PCV.

    A) Circuito de activacin

    El diagrama a continuacin muestra el circuito de activacin de la PCV. El interruptor de encendido gira el rel PCV a

    la posicin ON y OFF para aplicar corriente a la PCV. La ECU maneja el control de la posicin ON/OFF de la PCV. Ba-

    sndose en las seales de cada sensor, determina el volumen de descarga que se requiere para proporcionar la presin

    de rampa ptima y controla la temporizacin de la posicin ON/OFF para que la PCV consiga ese volumen de descarga

    deseado.

    Lumbrera de succin

    Lumbrera de descarga

    Rotor Anillo excntrico

    Paleta

    Q000771S

    PCV

    Interruptor de encendido

    +B

    Rel de la PCV

    PCV1

    PCV2

    Del rel de la PCV

    A la rampa

    Q000772S-14-

  • (3) Mecanismo de bombeo

    El motor activa el rbol de levas y la leva activa el mbolo buzo a travs del empujador de vlvula para bombear el com-

    bustible enviado por la bomba de alimentacin. La PCV controla el volumen de descarga. El combustible se bombea

    desde la bomba de alimentacin al cilindro, y luego a la vlvula de descarga.

    Q000773S

    rbol de levas

    Bomba de alimentacin

    PCV (vlvula de control de la bomba)Vlvula de descarga

    Leva (3 lbulos: 6 cilindros)

    mbolo buzo

    A la rampa

    Generador de impulsos del sensor TDC (G)-15-

  • (4) SENSOR DE IDENTIFICACIN DE CILINDRO (SENSOR TDC (G))

    El sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G)) utiliza la tensin de corriente alterna generada por el cambio de

    las lneas de la fuerza magntica que pasa a travs de la bobina para enviar la tensin de salida a la ECU. Lo mismo

    ocurre con el sensor de rgimen del motor instalado en el lado del motor. Hay un engranaje con forma de disco en el

    centro del rbol de levas de la bomba de suministro que tiene cortes colocados a intervalos de 120, ms un corte extra. De ese modo, este engranaje emite siete impulsos por cada dos revoluciones del motor (para un motor de seis cilindros).

    Mediante la combinacin de los impulsos del rgimen del motor del lado del motor y los impulsos del TDC, el impulso

    del corte extra se identifica como el cilindro n 1.

    Q000774S

    0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 810 12 14 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 0 2 4 6 81012

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Impulso estndar del TDC (G) del cilindro n 6

    Impulso estndar del TDC (G) de la identificacin del cilindro n 1

    Impulso estndar del TDC (G) del cilindro n 1

    Impulso estndar del rgimen del motor del cilindro n 1Impulso estndar del rgimen del motor del cilindro n 6

    Impulso TDC (G)

    Impulso de rgimen del motor

    Para un motor de 6 cilindros (referencia)-16-

  • d. Funcionamiento de la bomba de suministro

    (1) Flujo de combustible global de la bomba de suministro

    La bomba de alimentacin aspira el combustible del depsito del mismo y lo enva al mecanismo de bombeo a travs

    de la PCV. La PCV ajusta el volumen de combustible que bombea el mecanismo de bombeo al volumen de descarga

    necesario y el combustible se bombea hacia la rampa a travs de la vlvula de descarga.

    (2) Control del volumen de descarga de combustible

    El mbolo buzo bombea el combustible enviado desde la bomba de alimentacin. La PCV controla el volumen de des-

    carga para ajustar la presin de rampa. El funcionamiento real es el siguiente.

    A) Funcionamiento de la PCV y el mbolo buzo durante cada carrera

    a) Carrera de admisin (A)

    En la carrera descendente del mbolo buzo, la PCV se abre y el combustible a baja presin se succiona hacia la cmara

    de mbolo buzo a travs de la PCV.

    b) Precarrera (B)

    Incluso cuando el mbolo buzo entra en su carrera de ascenso, la PCV permanece abierta mientras no se excite. Du-

    rante este tiempo, el combustible que se aspira a travs de la PCV retorna a travs de la PCV sin ser sometida a presin

    (precarrera).

    c) Carrera de bombeo (C)

    Con una temporizacin adecuada al volumen de descarga requerido, se suministra alimentacin para cerrar la PCV, el paso de re-

    torno se cierra y la presin de la cmara de mbolo buzo se eleva. Por consiguiente, el combustible pasa a travs de la vlvula de

    descarga (vlvula de cierre del regreso de combustible) y se bombea hacia la rampa. Concretamente, la porcin del levantamiento

    del mbolo despus de cerrarse la PCV se convierte en el volumen de descarga; mediante la variacin de la temporizacin para el

    cierre de la PCV (el punto final de la precarrera del mbolo), se vara el volumen de descarga para controlar la presin de rampa.

    d) Carrera de admisin (A)

    Cuando la leva excede el levantamiento mximo, el mbolo buzo entra en su carrera de descenso y la presin de la cmara de mbolo buzo

    disminuye. En ese momento, la vlvula de descarga se cierra y el bombeo de combustible se detiene. Adems, la PCV se abre porque se

    desactiva, y el combustible a baja presin se succiona hacia la cmara de mbolo buzo. En concreto, el sistema va al estado A.

    Q000775S

    Levantamiento de leva

    Funcionamiento de la PCV Vlvula cerrada

    Carrera de admisin Carrera de bombeo

    Precarrera

    Vlvula abierta

    PCV

    Funcionamiento de la bomba

    mbolo buzo

    Retorno

    Cuando aumenta la cantidad de descarga

    Cuando disminuye la cantidad de descarga

    A la rampa

    Bombeo de la cantidad de descarga necesaria

    H

    Cantidad de descarga

    h

    Q= 4

    2d (H-h)

    (A) (B) (C) (A')

    Vlvula de descarga

    Del depsito de combustible

    Mecanismo de bombeo

    d-17-

  • B. Tipo HP2a. Construccin y caractersticas

    La bomba de suministro se compone principalmente de dos sistemas de mecanismo de bombeo (leva interior, rodillo,

    dos mbolos buzo), la SCV (vlvula de control de succin), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de

    alimentacin (tipo paleta) y se activa con la mitad de la rotacin del motor.

    El mecanismo de bombeo consiste en una leva interior y un mbolo buzo y forma una configuracin en tndem en la

    cual dos sistemas se disponen en forma axial, lo que hace la bomba de suministro compacta y reduce el par mximo.

    La cantidad de combustible que se descarga en la rampa se controla mediante el volumen de succin de combustible

    que utiliza el control de la SCV (vlvula de control de succin). Para controlar el volumen de descarga con el volumen

    de succin, se eliminan las operaciones de bombeo excesivo, reduciendo as la carga de actuacin y evitando el au-

    mento de la temperatura del combustible.

    b. Par de activacin de la bomba de suministro

    Debido a que el mecanismo de bombeo est en una configuracin en tndem, su par de activacin mximo es la mitad

    del de una bomba simple con la misma capacidad de descarga.

    Vlvula reguladora

    mbolo buzo

    Bomba de alimentacin

    Leva interiorRodillo

    Sensor de temperatura del combustible

    Vlvula de descarga

    SCV (vlvula de control de succin)

    Vlvula de retencin

    ReboseSuccin de combustible (del depsito de combustible)

    Q000818S

    Bombeo

    Bombeo

    BombeoSuccin

    Bombeo

    Suministro

    Suministro

    mbolo buzo 2 mbolo buzo 1

    Par (

    Tasa

    de

    bom

    beo

    de a

    ceite

    )

    Par (

    Tasa

    de

    bom

    beo

    de a

    ceite

    )

    Co

    mp

    osi

    ci

    n

    Tipo sencillo Tipo tndem

    Mo

    de

    lo d

    e p

    ar

    Lnea continua: mbolo buzo 1Lnea discontinua: mbolo buzo 2

    Q000819S-18-

  • c. Despiezo

    Cuerpo de la bomba

    Bomba de alimentacin

    rbol de levas

    Leva interior

    Rodillo

    Zapata

    Vlvula de descarga

    SCV (vlvula de control de succin)

    Vlvula de retencin

    Sensor de temperatura del combustible

    Vlvula reguladora

    Q000820S-19-

  • d. Funciones de las piezas componentes

    (1) Bomba de alimentacin

    La bomba de alimentacin es un tipo de cuatro paletas que aspira combustible del depsito y lo descarga en el mecanismo de bombeo. La rotacin

    del eje impulsor hace que el rotor de la bomba de alimentacin gire y que la paleta se mueva deslizndose por la superficie interior de la carcasa (anillo

    excntrico). Al girar el rotor, la bomba aspira combustible del depsito y lo descarga en la SCV y el mecanismo de bombeo. Dentro de las paletas hay

    un muelle para que se mantengan apretadas contra la circunferencia interior, con el fin de reducir al mnimo la fuga de combustible dentro de la bomba.

    (2) Vlvula reguladora

    El propsito de la vlvula reguladora es controlar la presin de alimentacin (presin del bombeo de combustible) que enva combustible al

    mecanismo de bombeo. Cuando aumenta el movimiento rotatorio de la bomba y la presin de suministro excede la presin fijada en la vlvula

    reguladora, la vlvula se abre venciendo la fuerza del muelle y permitiendo el retorno del combustible al lado de succin.

    Piezas componentes Funciones

    Bomba de alimentacin Aspira el combustible desde el depsito del mismo y se lo suministra al mecanismo de

    bombeo.

    Vlvula reguladora Regula la presin interna del combustible de la bomba de suministro.

    SCV (vlvula de control de

    succin)

    Controla la cantidad de combustible que se suministra al mbolo buzo para controlar la

    presin de combustible de la rampa.

    Mecanismo

    de bombeo

    Leva interior Activa el mbolo buzo.

    Rodillo Activa el mbolo buzo.

    mbolo buzo Se mueve en vaivn para aspirar y comprimir el combustible.

    Vlvula de descarga Mantiene la presin alta mediante la separacin del rea sometida a presin (rampa) del

    mecanismo de bombeo.

    Sensor de temperatura del

    combustible

    Detecta la temperatura del combustible.

    Vlvula de retencin Evita que el combustible a presin del mecanismo de bombeo vuelva al lado de succin.

    Q000821S

    Rotor

    Anillo excntrico

    Muelle

    Paleta

    Cubierta delantera Cubierta trasera

    Vlvula reguladoraCaractersticas de la presin

    con la vlvula abiertaAlta presin con la vlvula abierta

    Baja presin con la vlvula abierta

    Velocidad

    Pre

    sin

    de

    sum

    inis

    tro

    (pre

    sin

    de

    bom

    beo)

    Vlvula reguladora

    Bomba de alimentacin (lado de la descarga)

    Entrada de succin

    Filtro

    Bomba de alimentacin (lado de la succin)

    Cuerpo de la vlvula reguladora

    Muelle

    Pistn

    CasquilloQ000822S-20-

  • (3) SCV: vlvula de control de succin

    El sistema ha incorporado un tipo de vlvula electromagntica. La ECU controla la duracin de la corriente aplicada a

    la SCV para controlar el volumen de combustible aspirado hacia el mecanismo de bombeo. Slo se suministra la canti-

    dad de combustible necesaria para conseguir la presin deseada en la rampa, por lo que la carga de actuacin de la

    bomba de suministro disminuye, mejorando de ese modo la economa de combustible.

    A) Funcionamiento

    a) SCV ON

    Cuando se aplica corriente a la bobina, sta empuja la vlvula de aguja hacia arriba, permitiendo el suministro de com-

    bustible en el mecanismo de bombeo de la bomba de suministro.

    b) SCV OFF

    Cuando se deja de aplicar corriente a la bobina, la vlvula de aguja se cierra y se detiene la succin de combustible.

    Vlvula de aguja

    Muelle

    Tope Bobina

    Q000823S

    Al mecanismo de bombeo de la bomba

    De la bomba de alimentacin Q000824S

    Q000825SDe la bomba de alimentacin-21-

  • (4) Mecanismo de bombeo (mbolo buzo, leva interior, rodillo)

    El mecanismo de bombeo consta de mbolo buzo, leva interior y rodillo; aspira el combustible descargado por la bomba

    de alimentacin y lo bombea hacia la rampa. Como el eje impulsor y la leva interior estn integrados uno en otro, la

    rotacin del eje impulsor se convierte en la rotacin de la leva interior.

    Dentro de la leva interior hay dos sistemas de mbolos buzo dispuestos en serie (tipo tndem). El mbolo buzo 1 est

    colocado horizontalmente y el mbolo buzo 2 est colocado verticalmente. La succin y las carreras de compresin de

    los mbolos buzo 1 y 2 estn invertidas (cuando uno est en admisin el otro est en descarga), y cada mbolo buzo

    descarga dos veces por cada rotacin, de forma que por una rotacin de la bomba de suministro, descargan un total de

    cuatro veces a la rampa.

    (5) Vlvula de descarga

    La vlvula de descarga, que contiene dos bolas de vlvula, descarga el combustible a presin desde los mbolos buzo

    1 y 2 hacia la rampa en carreras alternas. Cuando la presin del mbolo buzo excede la presin de la rampa, la vlvula

    se abre para descargar combustible.

    Leva interior (levantamiento de la leva: 3,4 mm)

    RodilloDimetro del rodillo: 9Longitud del rodillo: 21 mmMaterial: cermica reforzada

    mbolo buzo 1 (horizontal)

    mbolo buzo 2 (vertical)

    mbolo buzo 1: Medio + Medio mbolo buzo 2: Corto + Largo

    Combinacin de longitudes de los mbolos buzos

    Rotacin de leva de 90

    mbolo buzo 1: inicio del bombeombolo buzo 2: inicio de la succin

    mbolo buzo 1: inicio de la succinmbolo buzo 2: inicio del bombeo

    mbolo buzo 1

    mbolo buzo 2

    Q000826S

    Desde el mbolo buzo 1

    Desde el mbolo buzo 2

    PasadorJunta

    GuaBola de la vlvula

    Tope Soporte

    A la rampa

    Cuando el mbolo buzo 1 bombea Cuando el mbolo buzo 2 bombea

    Q000827S-22-

  • (6) Sensor de temperatura del combustible

    El sensor de temperatura del combustible est instalado en la parte de admisin del combustible y tiene las caracters-

    ticas de un termistor en el cual la resistencia elctrica cambia con la temperatura para poder detectar la temperatura del

    combustible.

    (7) Vlvula de retencin

    La vlvula de retencin, que est situada entre la SCV (vlvula de control de succin) y el mecanismo de bombeo, evita

    que el combustible a presin vuelva del mecanismo de bombeo a la SCV.

    A) Vlvula de retencin abierta

    Durante la succin del combustible (SCV ON), la presin de suministro abre la vlvula, permitiendo el suministro de com-

    bustible en el mecanismo de bombeo.

    B) Vlvula de retencin cerrada

    Durante el bombeo del combustible (SCV OFF), el combustible a presin del mecanismo de bombeo cierra la vlvula,

    evitando que el combustible vuelva a la SCV.

    Resistencia Caracterstica temperatura

    TemperaturaValo

    r de

    la re

    sist

    enci

    a

    Termistor-

    Q000828S

    Caja de la bomba Muelle Vlvula

    Tope TapnA la SCV

    Al mecanismo de bombeo

    Q000829S

    Desde la SCV

    Al mecanismo de bombeo

    Q000830S

    Desde el mecanismo de bombeo

    Q000831S-23-

  • e. Funcionamiento de la bomba de suministro

    (1) Flujo de combustible global de la bomba de suministro

    La bomba de alimentacin succiona el combustible del depsito y lo enva a la SCV. En ese momento, la vlvula regu-

    ladora ajusta la presin del combustible por debajo de cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

    enviado a la bomba de alimentacin se ajusta mediante la SCV y el combustible se introduce en el mecanismo de bom-

    beo a travs de la vlvula de retencin. Luego el mecanismo bombea el combustible hacia la rampa a travs de la vlvula

    de descarga.

    Del depsito de combustible

    Bomba de alimentacin

    mbolo buzo

    Leva

    Culata

    SCV2

    Vlvula de retencin 1Vlvula de retencin 2

    SCV1

    A la rampa

    Vlvula de descargaAl depsito

    Orificio de rebose

    Vlvula reguladora

    Q000832S-24-

  • (2) Control del volumen de descarga de combustible

    El siguiente diagrama muestra que la temporizacin de arranque de la succin (SCV (vlvula de control de succin) ON) es constante

    (y est determinada por el rgimen de la bomba) debido a la seal del sensor de posicin del cigeal. Por esta razn, el volumen

    de succin del combustible se controla cambiando la temporizacin del final de la succin (SCV OFF). Por lo tanto, el volumen de

    succin disminuye cuando la SCV se pone en OFF pronto y aumenta cuando la SCV se pone en OFF tarde.

    Durante la carrera de admisin, el mbolo buzo recibe la presin de alimentacin de combustible y desciende a lo largo de la superficie de

    la leva. Cuando la SCV se pone en OFF (final de la succin), termina la presin de suministro sobre el mbolo buzo y se detiene el descenso.

    Como el volumen de succin vara, al terminar la succin (excepto con la succin mxima) el rodillo se separa de la superficie de la leva.

    Cuando el eje impulsor gira, el pico de leva sube y el rodillo entra en contacto con la superficie de la leva de nuevo, la

    leva aprieta el mbolo buzo y comienza el bombeo. Como el volumen de succin es igual al volumen de descarga, el

    volumen de descarga est controlado por la temporizacin con la cual la SCV se pone en OFF (volumen de succin).

    0 2 4 6 8 10121416 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 10121416 0 2 4 6 8 101214

    Succin Succin

    Succin SuccinVolumen de succin disminuido

    Volumen de succin aumentado

    ONOFF

    SCV 1

    SCV 2

    Succin Bombeo

    Inicio de la succin Fin de la succin Inicio del bombeo Fin del bombeo

    360 CR

    TDC #1 TDC #3 TDC #4 TDC #2

    Seal del sensor de identificacin del cilindro

    Seal del sensor de posicin del cigeal

    ONOFF

    ngulo del cigeal

    Punto muerto superior en compresin

    Combustible

    ON

    mbolo buzo

    Rodillo

    OFF

    Combustible

    OFF

    Combustible

    OFF

    Descarga de la vlvula de descarga

    Levantamiento de leva horizontal

    Levantamiento de leva vertical

    Vlvula de retencin

    SCV

    Bombeo Succin

    Bombeo SuccinBombeo Succin

    Bombeo Succin

    Vlvula de descarga

    Q000833S-25-

  • C. Tipo HP3a. Construccin y caractersticas

    La bomba de suministro se compone principalmente de la unidad de bomba (leva excntrica, leva anular, dos mbolos

    buzo), la SCV (vlvula de control de succin), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de alimentacin (tipo

    trocoide), y se activa con una rotacin o con media rotacin del motor.

    Los dos mbolos buzo de la unidad de bomba compacta estn colocados simtricamente por encima y por debajo de

    la parte exterior de la leva anular.

    Al igual que en el tipo HP2, la SCV controla el volumen de descarga del combustible, con el fin de reducir la carga de

    actuacin y evitar la subida de temperatura del combustible. Adems, hay dos tipos de SCV de HP3: el tipo normalmente

    abierto (la vlvula de succin se abre cuando no est excitada) y el tipo normalmente cerrado (la vlvula de succin se

    cierra cuando no est excitada).

    Con el sistema DPNR (sistema diesel de reduccin de NOx y partculas), tambin hay un amortiguador de flujo. El pro-

    psito de este amortiguador de flujo es cerrar automticamente el combustible si hay una fuga en el paso de la vlvula

    de adicin de combustible dentro del DPNR.

    Q000835S

    Vlvula de succin

    mbolo buzo

    Leva anular SCV (vlvula de control de succin)

    Vlvula de descarga

    Bomba de alimentacin

    Sensor de temperatura del combustible-26-

  • b. Despiezo

    Q000836S

    Caja de la bomba

    rbol de levas

    Leva excntrica

    Leva anular

    Bomba de alimentacin

    mbolo buzo

    Subconjunto del elemento

    SCV (vlvula de control

    de succin)

    Vlvula reguladora

    Sensor de temperatura del combustible

    Vlvula de descarga

    Vlvula de descarga

    Vlvula de descarga

    Subconjunto del elemento

    mbolo buzo-27-

  • c. Funciones de las piezas componentes

    (1) Bomba de alimentacin

    La bomba de alimentacin de tipo trocoide integrada en la bomba de suministro aspira el combustible del depsito y lo

    suministra a los dos mbolos buzo a travs del filtro de combustible y la SCV (vlvula de control de succin). El eje im-

    pulsor activa los rotores externo e interno de la bomba de alimentacin, haciendo que stos empiecen a girar. Segn

    el espacio que aumenta y disminuye por el movimiento de los rotores externo e interno, la bomba de alimentacin aspira

    combustible dentro de la lumbrera de succin y bombea el combustible fuera de la lumbrera de descarga.

    Piezas componentes Funciones

    Bomba de alimentacin Aspira el combustible desde el depsito y se lo suministra al mbolo

    buzo.

    Vlvula reguladora Regula la presin del combustible en la bomba de suministro.

    SCV (vlvula de control de succin) Controla el volumen de combustible que se suministra a los mbolos

    buzo.

    Unidad de bomba

    Leva excntrica Activa la leva anular.

    Leva anular Activa el mbolo buzo.

    mbolo buzo Se mueve en vaivn para aspirar y comprimir el combustible.

    Vlvula de succin Evita el flujo inverso de combustible comprimido hacia la SCV.

    Vlvula de descarga Evita el flujo inverso desde la rampa del combustible que se bombea

    desde el mbolo buzo.

    Sensor de temperatura del combustible Detecta la temperatura del combustible.

    A la cmara de la bomba

    Del depsito de combustible

    Rotor externo

    Rotor interno

    Lumbrera de succin Lumbrera de descarga

    Q000770S-28-

  • (2) Vlvula reguladora

    La vlvula reguladora mantiene la presin de alimentacin de combustible (presin de descarga) por debajo de un cierto

    nivel. Si aumenta el rgimen de la bomba y la presin de suministro excede la presin fijada en la vlvula reguladora, la

    vlvula se abre venciendo la fuerza del muelle para permitir el retorno del combustible al lado de succin.

    (3) SCV: vlvula de control de succin

    A diferencia del control ON y OFF de HP2 (todo abierto o todo cerrado), la SCV de HP3 utiliza una vlvula electromag-

    ntica de tipo solenoide lineal para controlar el tiempo durante el cual se aplica corriente desde la ECU a la SCV (control

    de porcentaje de servicio), y de esta forma controla el volumen de flujo de combustible al mbolo buzo a alta presin.

    Cuando la corriente fluye a travs de la SCV, el inducido de su interior se mueve segn el porcentaje de servicio. El

    volumen de flujo de combustible cambia segn el funcionamiento del inducido y se controla en funcin del tamao de

    la apertura del conducto de combustible del cilindro. Como resultado, se controla el volumen de combustible de admisin

    para conseguir la presin de rampa deseada y disminuye la carga de actuacin de la bomba de suministro.

    Casquillo

    Pistn

    Muelle

    Tapn

    Bomba de alimentacin

    SCV

    Caja de la bomba

    Q000837S-29-

  • A) Tipo normalmente abierto y tipo normalmente cerrado

    Hay dos tipos de SCV de HP3: el tipo normalmente abierto (la vlvula de succin se abre cuando no est excitada) y el

    tipo normalmente cerrado (la vlvula de succin se cierra cuando no est excitada). Cada uno de estos tipos funciona

    a la inversa del otro.

    a) Tipo normalmente abierto

    Cuando la vlvula solenoide no est excitada, el muelle de retorno empuja el cilindro, abriendo por completo el conducto

    de combustible y suministrando combustible a los mbolos buzo. (Cantidad total de admisin y de descarga)

    Cuando la vlvula solenoide est excitada, el inducido aprieta el cilindro, que comprime el muelle de retorno y cierra el

    conducto de combustible.

    La vlvula solenoide se activa a las posiciones ON/OFF mediante el control del porcentaje de servicio. La cantidad de

    combustible que se suministra corresponde al rea de la superficie abierta del conducto y luego se descarga mediante

    los mbolos buzo.

    Control del porcentaje de servicio

    La ECU del motor emite seales de onda en diente de sierra con una frecuencia constante. El valor de la corriente es

    el valor efectivo (medio) de estas seales. Cuando aumenta el valor efectivo, disminuye la apertura de la vlvula, y cuan-

    do disminuye el valor efectivo, la apertura de la vlvula aumenta.

    Q000838S

    Muelle de retorno Cilindro Solenoide

    Cuerpo de vlvulas

    Vista exterior Seccin transversal

    Aguja de la vlvula

    QD0710S

    Diferencia de corriente media

    Ten

    si

    n d

    e a

    ctiv

    aci

    n

    ON

    OFF

    Co

    rrie

    nte

    Volumen de succin bajo Volumen de succin alto-30-

  • Cuando la duracin de la excitacin de la SCV (tiempo de servicio ON) es corta

    La corriente media que fluye a travs de la vlvula solenoide es pequea, el cilindro retorna por la fuerza del muelle y

    la apertura de la vlvula es grande. Como resultado, el volumen de succin de combustible aumenta.

    Cuando la duracin de la excitacin de la SCV (tiempo de servicio ON) es larga

    La corriente media que fluye a travs de la vlvula solenoide es grande, el cilindro se aprieta hacia afuera y la apertura

    de la vlvula es pequea. Como resultado, el volumen de succin de combustible disminuye.

    SCV

    Cilindro

    Bomba de alimentacin

    Apertura grande Cilindro

    Q000839S

    Apertura pequea Cilindro

    SCV

    Cilindro

    Bomba de alimentacin

    Q000840S-31-

  • b) Tipo normalmente cerrado

    Cuando se excita la vlvula solenoide, el inducido aprieta el cilindro, abriendo por completo el conducto de combustible

    y suministrando combustible a la parte del mbolo buzo. (Cantidad total de admisin y de descarga)

    Cuando termina la excitacin de la vlvula solenoide, el muelle de retorno aprieta el cilindro y lo hace retornar, cerrando

    el conducto de combustible.

    La vlvula solenoide se activa a las posiciones ON/OFF mediante el control del porcentaje de servicio. La cantidad de

    combustible que se suministra corresponde al rea de la superficie abierta del conducto y luego se descarga mediante

    los mbolos buzo.

    Control del porcentaje de servicio

    La ECU del motor emite seales de onda en diente de sierra con una frecuencia constante. El valor de la corriente es

    el valor efectivo (medio) de estas seales. Cuando aumenta el valor efectivo, aumenta la apertura de la vlvula, y cuando

    disminuye el valor efectivo, la apertura de la vlvula disminuye.

    Q000841S

    Vista exteriorSeccin transversal

    Muelle de retorno Cilindro Solenoide

    Cuerpo de vlvulasAguja de la vlvula

    Q000844S

    Diferencia de corriente media

    Ten

    si

    n d

    e a

    ctiv

    aci

    n

    ON

    OFF

    Co

    rrie

    nte

    Volumen de succin alto Volumen de succin bajo-32-

  • Cuando la duracin de la excitacin de la SCV (tiempo de servicio ON) es larga

    La corriente media que fluye a travs de la vlvula solenoide es grande, el cilindro se aprieta hacia afuera y la apertura

    de la vlvula es grande. Como resultado, el volumen de succin de combustible aumenta.

    Cuando la duracin de la excitacin de la SCV (tiempo de servicio ON) es corta

    La corriente media que fluye a travs de la vlvula solenoide es pequea, el cilindro retorna por la fuerza del muelle y

    la apertura de la vlvula es pequea. Como resultado, el volumen de succin de combustible disminuye.

    Apertura grande Cilindro

    SCVBomba de alimentacin

    Q000842S

    SCVBomba de alimentacin

    Apertura pequeaCilindro

    Q000843S-33-

  • (4) Unidad de bomba (leva excntrica, leva anular, mbolo buzo)

    La leva excntrica est conectada al rbol de levas y la leva anular est instalada sobre la leva excntrica. Hay dos

    mbolos buzo en posicin simtrica por encima y por debajo de la leva anular.

    Debido a que la rotacin del rbol de levas hace que la leva excntrica rote excntricamente, la leva anular sigue este

    movimiento y se mueve de arriba abajo, lo que a su vez mueve los dos mbolos buzo recprocamente. (La propia leva

    anular no gira)

    mbolo buzo ALeva anular

    Bomba de alimentacin

    mbolo buzo B

    rbol de levas

    Leva excntricaQ000845S

    Q000846S

    Leva anular

    Leva excntrica

    rbol de levas-34-

  • (5) Vlvula de descarga

    La vlvula de descarga de HP3 cuenta con un elemento integrado que consta de la bola de retencin, muelle y montura.

    Cuando la presin del mbolo buzo excede la presin de la rampa, la bola de retencin se abre para descargar com-

    bustible.

    (6) Sensor de temperatura del combustible

    El sensor de temperatura del combustible est instalado en la parte de admisin del combustible y tiene las caracters-

    ticas de un termistor en el cual la resistencia elctrica cambia con la temperatura para poder detectar la temperatura del

    combustible.

    ElementoBola de retencin

    Muelle Soporte

    mbolo buzo

    Q000847S

    Resistencia - Caractersticas temperatura

    Temperatura

    Valo

    r de

    la re

    sist

    enci

    a

    Termistor

    Q000848S-35-

  • d. Funcionamiento de la bomba de suministro

    (1) Flujo de combustible global de la bomba de suministro

    La bomba de alimentacin succiona el combustible del depsito y lo enva a la SCV. En ese momento, la vlvula regu-

    ladora ajusta la presin del combustible por debajo de cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

    enviado desde la bomba de alimentacin se ajusta mediante la SCV y se introduce en la unidad de bomba a travs de

    la vlvula de succin. La unidad de bomba bombea el combustible hacia la rampa a travs de la vlvula de descarga.

    Filtro

    Desde la bomba

    A la rampa

    Q000849S

    Inyector Rampa

    Vlvula de descarga Vlvula de succin

    mbolo buzo

    Muelle de retorno

    Retorno

    Rebose de la combustin

    rbol de levas

    Depsito de combustible

    Filtro de combustible (con bomba de cebado)

    Succin

    Lumbrera de admisin de combustible

    Bomba de alimentacin

    Vlvula reguladora

    Presin de succinPresin de suministroAlta presinPresin de retorno-36-

  • (2) Funcionamiento

    Al igual que en HP2, el volumen de descarga se controla mediante el control de la SCV, sin embargo, se diferencia de

    HP2 en que la apertura de la vlvula se ajusta mediante el control del porcentaje de servicio.

    En la carrera de admisin, el muelle hace que el mbolo buzo siga el movimiento de la leva anular, de modo que el

    mbolo buzo desciende junto con la leva anular. As, a diferencia de HP2, el propio mbolo buzo succiona tambin el

    combustible. Cuando el combustible succionado pasa a travs de la SCV, el volumen de flujo se controla hasta el vo-

    lumen de descarga requerido mediante la apertura de vlvula y se introduce en la unidad principal de la bomba.

    El volumen de combustible ajustado por la SCV se bombea durante la carrera de bombeo.

    SCV

    mbolo buzo B

    mbolo buzo ALeva excntrica

    Vlvula de descargaVlvula de succin

    Leva anular

    mbolo buzo A: Fin de la compresin

    mbolo buzo B: Fin de la succin

    mbolo buzo A: Fin de la succin

    mbolo buzo B: Fin de la compresin

    mbolo buzo B: Inicio de la compresin

    mbolo buzo A: Inicio de la succin

    mbolo buzo B: Inicio de la succin

    mbolo buzo A: Inicio de la compresin

    QD0707S-37-

  • D. Tipo HP4a. Construccin y caractersticas

    La construccin bsica de la bomba de suministro HP4 es la misma que la de HP3. La composicin es tambin la misma

    que la de HP3; consta de la unidad de bomba (leva excntrica, leva anular, mbolo buzo), la SCV (vlvula de control de

    succin), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de alimentacin. La diferencia principal es que hay tres

    mbolos buzo.

    Debido a que hay tres mbolos buzo, stos estn colocados a intervalos de 120 alrededor del exterior de la leva anular. Adems, la capacidad de suministro de combustible es de 1,5 veces la de HP3.

    El volumen de descarga de combustible se controla mediante la SCV, al igual que en HP3.

    Q000850S

    Vlvula de succin

    mbolo buzo

    Leva excntrica

    SCV (vlvula de control de succin)

    Vlvula de descargaBomba de alimentacin

    Sensor de temperatura del combustible-38-

  • b. Despiezo

    Q000457S

    SCV

    Sensor de temperatura del combustible

    Filtro

    Bomba de alimentacin

    Vlvula reguladora

    Cuerpo de la bomba

    Leva anular

    rbol de levas

    IN

    OUT-39-

  • c. Funciones de las piezas componentes

    Las funciones y las piezas componentes de HP4 son fundamentalmente las mismas que las de HP3. Las explicaciones

    que se encuentran a continuacin cubren slo los puntos en los que HP4 se diferencia de HP3. Para obtener informacin

    sobre otras piezas, consulte la seccin correspondiente en la explicacin sobre HP3.

    (1) Unidad de bomba (leva excntrica, leva anular, mbolo buzo)

    Hay una leva anular triangular instalada en la leva excntrica del eje impulsor, y tres mbolos buzo instalados en la leva

    anular a intervalos de 120.

    Piezas componentes Funciones

    Bomba de alimentacin Aspira el combustible desde el depsito y se lo suministra al mbolo

    buzo.

    Vlvula reguladora Regula la presin del combustible en la bomba de suministro.

    SCV (vlvula de control de succin) Controla el volumen de combustible que se suministra a los mbolos

    buzo.

    Unidad de bomba

    Leva excntrica Activa la leva anular.

    Leva anular Activa el mbolo buzo.

    mbolo buzo Se mueve en vaivn para aspirar y comprimir el combustible.

    Vlvula de succin Evita el flujo inverso de combustible comprimido hacia la SCV.

    Vlvula de descarga Evita el flujo inverso desde la rampa del combustible que se bombea

    desde el mbolo buzo.

    Sensor de temperatura del combustible Detecta la temperatura del combustible.

    Leva anular

    mbolo buzo

    rbol de levas

    Leva excntrica

    Q000851S-40-

  • Debido a que la rotacin del rbol de levas hace que la leva excntrica rote excntricamente, la leva anular sigue este

    movimiento, lo que a su vez mueve los tres mbolos buzo recprocamente. (La propia leva anular no gira)

    mbolo buzo n 1

    mbolo buzo n 2

    Leva excntricarbol de levas

    rbol de levasGira 120 en el sentido de las agujas del reloj

    rbol de levasGira 120 en el sentido de las agujas del reloj

    rbol de levasGira 120 en el sentido de las agujas del reloj

    Leva anular

    mbolo buzo n 3

    Fin del bombeo

    Fin del bombeo

    Fin del bombeo

    Bombeo

    Bombeo

    Bombeo

    Succin

    SuccinSuccin

    D000852S-41-

  • d. Funcionamiento de la bomba de suministro

    (1) Flujo de combustible global de la bomba de suministro

    La bomba de alimentacin succiona el combustible del depsito y lo enva a la SCV. En ese momento, la vlvula regu-

    ladora ajusta la presin del combustible por debajo de un cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

    enviado desde la bomba de alimentacin se ajusta mediante la SCV y se introduce en la unidad de bomba a travs de

    la vlvula de succin. La unidad de bomba bombea el combustible hacia la rampa a travs de la vlvula de descarga.

    (2) Funcionamiento

    El volumen de descarga se controla mediante la SCV. Al igual que en HP3, la apertura de vlvula se ajusta mediante el

    control del porcentaje de servicio. La nica diferencia con HP3 es la forma de la unidad de bomba. El funcionamiento y

    el control son esencialmente los mismos. Para obtener ms detalles sobre el funcionamiento y el control, consulte la

    explicacin de HP3.

    Q000853S

    Bomba de alimentacin desde el depsito de combustible (succin)

    SCV desde la bomba de alimentacin (baja presin)

    Unidad de bomba desde SCV (ajuste de baja presin completo)

    Desde la unidad de bomba a la rampa (alta presin)

    Del depDel depsito sito de combustiblede combustible

    A la rampa

    mbolo buzo

    Vlvula de succinVlvula de descarga

    Leva anular

    rbol de levasSCV

    Bomba de alimentacin

    Del depsito de combustible-42-

  • 3-2. RAMPAA. Funciones y composicin de la rampa

    La funcin de la rampa es distribuir el combustible a presin a cada inyector de cilindro mediante la bomba de suministro.

    La forma de la rampa depende del modelo y las piezas componentes varan en consonancia.

    Las piezas componentes son el sensor de presin de la rampa (sensor Pc), el limitador de presin y en algunos modelos

    un amortiguador de flujo y la vlvula de descarga de presin.

    B. Construccin y funcionamiento de las piezas componentes

    Rampa

    Rampa

    Limitador de presin

    Limitador de presin

    Sensor de presin de la rampa (sensor Pc)

    Sensor de presin de la rampa (sensor Pc)

    Amortiguador de flujo

    Vlvula de descarga de presin

    Q000854S

    Piezas componentes Funciones

    Rampa Almacena el combustible a presin bombeado por la bomba de suministro y distribuye

    el combustible a cada inyector de cilindro.

    Limitador de presin Abre la vlvula para liberar la presin si sta es anormalmente alta en la rampa.

    Sensor de presin de la rampa

    (sensor Pc)

    Detecta la presin del combustible de la rampa

    Amortiguador de flujo Reduce las pulsaciones de la presin del combustible de la rampa. Si el combustible

    fluye hacia fuera en exceso, el amortiguador cierra el conducto de combustible para

    evitar que siga fluyendo. Se utiliza sobre todo en los motores de vehculos grandes.

    Vlvula de descarga de presin Controla la presin del combustible de la rampa. Se utiliza sobre todo en los motores

    de vehculos de pasajeros.-43-

  • a. Limitador de presin

    El limitador de presin se abre para liberar la presin en caso de que se genere una presin anormalmente alta. El limi-

    tador de presin funciona (se abre) si se alcanza una presin anormalmente alta en el interior de la rampa. Reanuda su

    funcionamiento (se cierra) una vez que la presin ha cado a un cierto nivel. El combustible liberado por el limitador de

    presin vuelve al depsito de combustible.

    < Aviso > Las presiones que hacen funcionar el limitador de presin dependen del modelo de vehculo y son aproximadamente 140-

    230MPa para la presin de apertura de la vlvula y aproximadamente 30-50MPa para la presin de cierre de la misma.

    b. Sensor de presin de la rampa (sensor Pc)

    El sensor de presin de la rampa (sensor Pc) est instalado en la rampa. Detecta la presin del combustible en la rampa

    y enva una seal a la ECU del motor. Se trata de un sensor semiconductor que utiliza el efecto piezoelctrico de la

    resistencia elctrica que vara cuando se aplica presin al elemento de silicona.

    Tambin hay sensores de presin de la rampa que tienen sistemas duales para proporcionar una reserva en caso de

    avera. La tensin de salida est desfasada.

    Limitador de presin

    Fuga (al depsito

    de combustible)

    Vlvula abierta

    Vlvula cerrada

    Presin de la rampa

    Presin anormalmente alta

    Retorno

    Q000855S

    GND

    Vout

    Diagrama de conexiones del sensor Caractersticas de la presin de la rampa comn

    Tensin de salida -

    Presin de la rampaTen

    sin

    de

    salid

    a

    Vcc+5V

    ECUPc

    Vout Vcc=5V

    GND Vout Vcc

    Q000856S

    Q000857S

    E2S PR2 VCS

    VC PR E2

    PcSensores

    VCVCS

    PR2PR

    E2E2S

    +5V

    ECUECU

    Vout/VccVcc=5V

    Presin de la rampaTens

    in

    de s

    alid

    a 1

    Tens

    in

    de s

    alid

    a 2-44-

  • c. Amortiguador de flujo

    El amortiguador de flujo reduce las pulsaciones de la presin del combustible en el tubo a presin y suministra combus-

    tible a los inyectores a una presin estabilizada. Asimismo, el amortiguador de flujo presenta una descarga anormal de

    combustible al cerrar el conducto de combustible en caso de que haya una descarga excesiva del mismo, por ejemplo

    debido a la fuga de combustible desde un tubo de inyeccin o inyector. Algunos amortiguadores de flujo combinan un

    pistn y una bola y otros tienen solamente un pistn.

    (1) Funcionamiento del tipo de pistn y bola

    Cuando hay un impulso de presin en un tubo de alta presin, su resistencia al pasar a travs del orificio rompe el equi-

    librio entre la presin de la parte de la rampa y la presin de la parte del inyector, de modo que el pistn y la bola se

    desplazan a la parte del inyector, absorbiendo el impulso de presin. Cuando los impulsos de presin son normales,

    como la presin del lado de la rampa y la presin del lado del inyector se equilibran rpidamente, el muelle hace retro-

    ceder el pistn y la bola hacia el lado de la rampa. Si hay una descarga irregular, por ejemplo debido a una fuga de

    combustible en el lado del inyector, la cantidad de combustible que pasa a travs del orificio no se puede compensar y

    el pistn aprieta la bola contra el asiento, de modo que el paso del combustible hacia el inyector se cierra.

    (2) Funcionamiento del tipo de slo pistn

    El pistn est directamente en contacto con el asiento y cierra el conducto de combustible directamente. Funciona igual

    que el tipo de pistn y bola.

    Q000858S

    Pistn Bola

    Asiento Muelle

    Pistn

    Muelle

    Asiento

    Tipo que combina pistn y bola Tipo de slo pistn

    Q000859S

    Durante la absorcin de impulsos de presin Corte de combustible

    Pistn Bola

    AsientoMuelle

    Q000860S

    Corte de combustible

    Pistn

    Muelle

    Asiento

    Durante la absorcin de impulsos de presin-45-

  • d. Vlvula de descarga de presin

    La vlvula de descarga de presin controla la presin del combustible de la rampa. Cuando la presin del combustible

    de la rampa excede la presin de inyeccin deseada, o cuando la ECU del motor detecta que la presin del combustible

    de la rampa excede el valor meta, se excita la bobina solenoide de la vlvula de descarga de presin. Se abre as el

    paso de la vlvula de descarga de presin, permitiendo que el combustible vuelva de nuevo a su depsito y reduciendo

    la presin del combustible de la rampa hasta la presin deseada.

    Q000861S

    Vlvula de descarga de presin

    Rampa

    ON

    ECU

    Al depsito de combustible

    Funcionamiento

    Bobina solenoide-46-

  • 3-3. INYECTORA. Descripcin general

    El inyector inyecta el combustible a presin de la rampa en la cmara de combustin del motor al calado, volumen, re-

    lacin y modelo de inyeccin ptimos, en funcin de las seales de la ECU.

    La inyeccin se controla utilizando una TWV (vlvula de dos vas) y un orificio. La TWV controla la presin de la cmara

    de control para controlar el principio y el final de la inyeccin. El orificio controla la relacin de inyeccin moderando el

    rgimen en el cual se abre la tobera.

    El pistn de mando abre y cierra la vlvula al transmitir la presin de la cmara de control a la aguja de la tobera.

    Cuando la vlvula de la aguja de la tobera se abre, la tobera pulveriza el combustible y lo inyecta.

    Hay tres tipos de inyectores: el X1, X2, y G2.

    Q000862S

    ECU

    Bomba de suministro

    Tobera

    Pistn de mando

    Parte de la cmara de control

    Orificio

    TWV

    Rampa

    Sensor de presin de la rampa

    Aguja de la tobera-47-

  • B. Construccin y caractersticas del inyectorEl inyector consiste en una tobera similar a la tobera y portainyector convencionales, un orificio que controla la relacin

    de inyeccin, el pistn de mando y una TWV (vlvula electromagntica de dos vas). La construccin bsica es la misma

    en los tipos X1, X2 y G2.

    a. Tipo X1

    El control de precisin se logra mediante el control electrnico de la inyeccin. La TWV consta de dos vlvulas: la vlvula

    interior (fija) y la vlvula exterior (mvil).

    Q000863S

    Tobera

    Pistn de mando

    TWV

    Solenoide

    Orificio 1 Orificio 2

    Vlvula interior

    Vlvula exterior-48-

  • b. Tipo X2

    Al reducir la carga de actuacin del inyector, ste se ha hecho ms compacto y eficaz en cuanto a la energa, a la vez

    que se ha mejorado la precisin de la inyeccin. La TWV abre y cierra directamente el orificio de salida.

    Cmara de control

    Vlvula electromagnticaTornillo hueco con

    amortiguador

    Junta trica

    Pistn de mando

    Muelle de la tobera

    Pasador de presin

    Aguja de la tobera

    Asiento

    Combustible a alta presin

    Paso de fuga

    Desde la rampa

    Q000864S-49-

  • c. Tipo G2

    Para asegurar una presin alta, el tipo G2 ha mejorado la fuerza de la presin, el rendimiento del sellado y la resistencia

    del desgaste de la presin. Ha mejorado tambin el funcionamiento a un rgimen alto, haciendo posible un control de

    la inyeccin ms preciso y la inyeccin mltiple.

    < Aviso > La inyeccin mltiple significa que la inyeccin principal se realiza mediante un nmero de inyecciones de combustible

    entre uno y cinco sin que cambie la cantidad de inyeccin, con el fin de reducir las emisiones de gases de escape y el

    ruido.

    Q000865S

    Conector

    Vlvula electromagntica

    Pistn de mando

    Muelle de la tobera

    Pasador de presin

    Aguja de la tobera

    Asiento Paso de fuga

    Desde la rampa

    Al depsito de combustible

    Ejemplo: modelo con cinco inyecciones

    Tiempo

    Inyeccin previaInyeccin pilotoInyeccin secundaria

    Inyeccin principal

    Post-inyeccin

    Ca

    ntid

    ad

    de

    inye

    cci

    n

    Q000866S-50-

  • C. Funcionamiento del inyectorEl inyector controla la inyeccin a travs de la presin del combustible de la cmara de control. La TWV lleva a cabo el

    control de fugas de combustible en la cmara de control para controlar la presin del combustible dentro de esa cmara.

    La TWV vara segn el tipo de inyector.

    a. Sin inyeccin

    Cuando la TWV no est excitada, cierra el paso de fuga desde la cmara de control, de forma que la presin del com-

    bustible de la cmara de control y la presin del combustible que se aplica a la aguja de la tobera sean la misma presin

    de la rampa. As, la aguja de la tobera se cierra debido a la diferencia entre el rea de la superficie sometida a presin

    del pistn de mando y la fuerza del muelle de la tobera, y el combustible no se inyecta. En el tipo X1, el paso de fuga

    desde la cmara de control se cierra mediante la vlvula exterior, que se aprieta contra el asiento por la fuerza del muelle

    y la presin del combustible dentro de la vlvula exterior. En los tipos X2 y G2, el orificio de salida de la cmara de control

    se cierra directamente por la fuerza del muelle.

    b. Inyeccin

    Cuando empieza la excitacin de la TWV, esta vlvula se levanta, abriendo el paso de fuga de la cmara de control.

    Cuando este paso de fuga se abre, el combustible de la cmara de control sale y la presin baja. Debido a la cada de

    presin dentro de la cmara de control, la presin de la aguja de la tobera vence la fuerza que la aprieta hacia abajo, la

    aguja es empujada hacia arriba y empieza la inyeccin. Cuando hay fugas de combustible desde la cmara de control,

    el volumen del flujo se restringe mediante el orificio, de modo que la tobera se abre gradualmente. La relacin de inyec-

    cin sube cuando la tobera se abre. Al continuar aplicando corriente a la TWV, llega un momento en que la aguja de la

    tobera alcanza la elevacin mxima, lo que da como resultado la mxima relacin de inyeccin. El combustible exce-

    dente vuelve al depsito de combustible a travs del camino mostrado.

    c. Final de la inyeccin

    Cuando termina la excitacin de la TWV, la vlvula desciende, cerrando el paso de fuga de la cmara de control. Cuando

    se cierra el paso de fuga, la presin del combustible dentro de la cmara de control vuelve instantneamente a la presin

    de rampa, la tobera se cierra de repente y la inyeccin se detiene.

    Q000867S

    Vlvula exterior

    Relacin de inyeccin

    Presin de la cmara de control

    Presin de la cmara de control

    Presin de la cmara de control

    Solenoide

    TWV

    Orificio de salida

    Orificio de entrada

    Pistn de mando

    ToberaRelacin de inyeccin

    Relacin de inyeccin

    Sin inyeccin Inyeccin Final de la inyeccin

    Rampa

    X1

    X2 G2

    Orificio de salida

    Corriente de funcionamiento

    Corriente de funcionamiento

    Corriente de funcionamiento

    Vlvula interior

    Al depsito de combustible

    Paso de fuga

    Paso de fuga

    TWV-51-

  • D. Circuito de funcionamiento del inyectorPara mejorar la respuesta del inyector se ha cambiado la tensin de funcionamiento a alta tensin, lo que acelera tanto

    la magnetizacin del solenoide como la respuesta de la TWV. La EDU del circuito de carga de la ECU aumenta la res-

    pectiva tensin de la batera a aproximadamente 110V, lo que suministra al inyector la seal de la ECU para activarlo.

    Q000868S

    INJ#1 (Cilindro n 1)

    ECU

    Inyector

    INJ#2 (Cilindro n 3)

    INJ#3 (Cilindro n 4)

    INJ#4 (Cilindro n 2)

    Circuito de carga

    IJt

    IJf

    EDU

    Corriente de funcionamiento

    ECU

    Corriente de funcionamiento

    Activacin directa de la ECU

    Funcionamiento de la EDU

    2WV#3 (Cilindro n 3)

    2WV#4 (Cilindro n 6)

    2WV#5 (Cilindro n 2)

    2WV#6 (Cilindro n 4)

    Inyector

    Comn 2

    Comn 1

    2WV#1 (Cilindro n 1)

    2WV#2 (Cilindro n 5)

    Circuito de amperaje constante

    Circuito de produccin de

    alta tensin

    Circuito de control

    Circuito de amperaje constante

    Circuito de amperaje constante

    Circuito de produccin de alta tensin-52-

  • E. Otras piezas componentes del inyectora. Tornillo hueco con amortiguador

    El tornillo hueco con amortiguador mejora la precisin de la cantidad de inyeccin al reducir las pulsaciones de la presin

    de retroceso (fluctuaciones de presin) del combustible de fuga. Adems, minimiza la dependencia de la presin de re-

    troceso del combustible del tubo de fugas (el efecto de la presin en el tubo de fugas cambia la cantidad de inyeccin

    aunque la orden de inyeccin sea la misma).

    b. Conector con el resistor de correccin

    El conector con el resistor de correccin cuenta con un resistor de correccin integrado en la seccin del conector, para

    minimizar la variacin de la cantidad de inyeccin entre los cilindros.

    c. Inyector con cdigos QR

    Se han adoptado los cdigos QR (respuesta rpida) para mejorar la precisin de la correccin. El cdigo QR, que con-

    tiene los datos de correccin del inyector, est escrito en la ECU del motor. Los cdigos QR han dado como resultado

    un aumento considerable de los puntos de correccin de la cantidad de inyeccin del combustible, mejorando mucho la

    precisin de la cantidad de inyeccin.

    < Aviso > Los cdigos QR son unos nuevos cdigos de dos dimensiones que han sido desarrollados por DENSO. Adems de los

    datos de correccin de la cantidad de inyeccin, el cdigo contiene el nmero de pieza y el nmero de producto, que se

    pueden leer a velocidades sumamente altas.

    Q000869S

    Tornillo hueco con amortiguador

    Junta trica

    Junta tricaAmortiguador

    Al depsito de combustible

    Q000870S

    Terminal de la resistencia de correccin

    Terminal del solenoide

    Q000871S

    Ca

    ntid

    ad

    de

    inye

    cci

    n

    Anchura de impulso de accionamiento TQ

    Parmetro de presin

    Puntos de correccin de cdigo QR (ejemplo)

    10EA01EB13EA01EB

    0300 00000000 BC

    Cdigos QR

    Cdigos ID-53-

  • (1) Manejo de los inyectores con cdigos QR (referencia)

    Los inyectores con cdigos QR tienen la ECU del motor reconocida y corrigen los inyectores, de modo que cuando se

    reemplaza un inyector o la ECU del motor, es necesario registrar el cdigo ID del inyector en la ECU del motor.

    A) Cuando se reemplaza el inyector

    Es necesario registrar en la ECU del motor el cdigo ID del inyector que ha sido reemplazado.

    B) Cuando se reemplaza la ECU del motor

    Es necesario registrar en la ECU del motor los cdigos ID de todos los inyectores del vehculo.

    QD1536S

    ECU del motor

    Inyector de repuesto

    "No hay resistencia de correccin, por lo tanto no hay capacidad de identificacin elctrica"

    * Necesario para registrar los cdigos ID del inyector en la ECU del motor.

    "No hay resistencia de correccin, por lo tanto no hay capacidad de identificacin elctrica"

    * Necesario para registrar los cdigos ID del inyector en la ECU del motor.

    Q000985S

    Inyector del lado del vehculo ECU de motor de repuesto-54-

  • 4. DESCRIPCIN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL4-1. DIAGRAMA DEL SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR (REFERENCIA)

    Q000874S

    RampaSensor de presin de la rampa

    Vlvula de descarga de presin

    Limitador de presin

    Inyector

    ECU del motor

    EDU

    E-VRV para EGR

    VSV de cierre de EGR

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G): HP2, 3, 4)

    Sensor de posicin del acelerador

    Sensor de temperatura de aire de admisinCaudalmetro de aire

    (con sensor de temperatura de aire de admisin)

    Sensor de temperatura del refrigerante

    Sensor de presin de aire de admisin

    Seal del interruptor de encendidoSeal del motor de arranque

    Seal del interruptor de calentamiento

    Seal de velocidad del vehculo

    Bomba de suministro

    Sensor TDC (G)(HP0)

    SCV(HP234)

    Sensor de temperatura del combustible (HP234)

    PCV(HP0)

    Al depsito de combustible

    Circuito de carga

    Amortiguador de flujo (vehculos grandes)

    PCV Sensor TDC (G)Sensor de temperatura del combustible

    SCV

    Sensor de temperatura del combustible

    Sensor de temperatura del combustible

    SCV

    SCV

    Bomba de suministro

    HP0 HP2 HP3 HP4

    Sensor de temperatura del combustible (HP0)

    Volante de inercia-55-

  • 4-2. ECU DEL MOTOR (UNIDAD DE CONTROL ELECTRNICO) La ECU del motor determina constantemente el estado del motor a travs de las seales de los sensores, calcula las

    cantidades de inyeccin de combustible, etc. apropiadas a las condiciones, activa los actuadores y lleva a cabo un con-

    trol para mantener el motor en el estado ptimo. Los inyectores se activan bien mediante la EDU o bien mediante el

    circuito de carga de la ECU del motor. Este circuito de activacin depende de las especificaciones del modelo en el que

    est montado. La ECU tiene tambin una funcin de diagnstico para registrar las averas del sistema.

    4-3. EDU (UNIDAD DE CONDUCCIN ELECTRNICA)A. Descripcin general

    El sistema cuenta con una EDU para posibilitar el funcionamiento de los inyectores a alta velocidad. La EDU tiene un

    dispositivo generador de alta tensin (convertidor DC/DC) y suministra alta tensin a los inyectores para activarlos a alta

    velocidad.

    Q000875S

    Sensores ECU del motor Actuadores

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de posicin del acelerador

    Otros sensores

    ECU del motor

    Inyector

    Bomba de suministro(PCV : HP0, SCV : HP2 HP3 HP4)

    Otros actuadores

    Circuito de carga

    (incorporado en la ECU)

    oEDU

    Circuito de activacin

    ECU EDU

    Seal de activacin

    Seal de comprobacin

    Emisin de activacin

    Q000876S-56-

  • B. FuncionamientoEl dispositivo generador de alta tensin de la EDU transforma en alta tensin la tensin de la batera. La ECU enva

    seales a los terminales B a E de la EDU segn las seales captadas por los sensores. Al recibir estar seales, la EDU

    emite seales a los inyectores de los terminales H a K. En ese momento, el terminal F emite la seal de verificacin de

    inyeccin IJf a la ECU.

    4-4. SENSORES VARIOSA. Funciones de los diversos sensores

    GND GND

    Circuito de produccin de alta tensin

    Circuito de control

    A L

    BIJt#1

    IJt#1

    COM+B

    IJt#2

    IJt#3

    IJt#4

    IJt#2

    IJt#3

    IJt#4

    IJf

    C

    D

    E

    F

    G M

    H

    I

    J

    K

    ECU

    Q000877S

    Sensor Funciones

    Sensor de posicin del cigeal (sen-

    sor de rgimen del motor)

    Detecta el ngulo del cigeal y emite la seal de rgimen del motor.

    Sensor de identificacin de cilindro

    (sensor TDC (G))

    Identifica los cilindros.

    Sensor de posicin del acelerador Detecta el ngulo de apertura del pedal del acelerador.

    Sensor de temperatura de aire de

    admisin

    Detecta la temperatura del aire de admisin una vez que ha pasado a travs del

    turbocompresor.

    Medidor de caudal de aire Detecta el flujo de aire de admisin. Contiene tambin un sensor de temperatura

    de aire de admisin que detecta la misma (temperatura atmosfrica).

    Sensor de temperatura del refrigerante Detecta la temperatura del refrigerante del motor.

    Sensor de temperatura del combustible Detecta la temperatura del combustible.

    Sensor de presin de aire de admisin Detecta la presin del aire de admisin.

    Sensor de presin atmosfrica Detecta la presin atmosfrica.-57-

  • a. Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor) y sensor de identificacin de cilindro (TDC (G))

    (1) Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    El sensor de posicin del cigeal est instalado cerca del engranaje de distribucin del cigeal o del volante de inercia. La

    unidad del sensor es de tipo MPU (captor magntico). Cuando el engranaje generador de impulsos del rgimen del motor ins-

    talado en el cigeal pasa la seccin del sensor, el campo magntico de la bobina dentro del sensor cambia, generando ten-

    sin de CA. Esta tensin de CA es detectada por la ECU del motor como la seal de deteccin. El nmero de impulsos por

    generador de impulsos del rgimen del motor depende de las especificaciones del vehculo en el que est montado el sensor.

    (2) Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    El sensor de identificacin de cilindro est instalado en la unidad de la bomba de suministro en el sistema HP0, pero en los sistemas

    HP2, HP3 o HP4, est instalado cerca del engranaje de distribucin de la bomba de suministro. La estructura de la unidad del sensor

    es del tipo MPU, que es el mismo que el del sensor de posicin del cigeal y del tipo MRE (elemento de resistencia magntica). En

    el tipo MRE, cuando el generador de impulsos pasa el sensor, la resistencia magntica cambia, al igual que la tensin que pasa a

    travs del sensor. Este cambio de tensin se amplifica mediante el circuito IC interno y se emite a la ECU del motor. El nmero de

    impulsos por generador de impulsos TDC depende de las especificaciones del vehculo en el que est montado el sensor.

    Posicin de montaje del sensor (referencia)

    NE+

    NE-

    VCCTDC(G)GND

    TDC(G)TDC(G)-TDC(G)GNDVCC

    NE

    Impulso TDC (G)

    TDC(G)

    ECU

    0V

    360 CA 360 CA

    720 CA

    Generador de impulsos del rgimen del motor Generador de impulsos TDC (G)

    Q000878S

    Generador de impulsos

    (seccin sin engranaje)

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Generador de impulsos

    Para el tipo MPU

    Para el tipo MRE

    Tipo MPU

    Tipo MPU

    Tipo MRE

    Tipo MRE

    Tipo MPU

    Tipo MRE

    Vista exterior del sensor

    Cable blindado

    Sensor de posicin del cigeal (sensor de rgimen del motor)

    Sensor de identificacin de cilindro (sensor TDC (G))

    Circuito de entrada TDC (G)

    Circuito de entrada del rgimen del motor

    Diagrama del circuito

    Grfico de impulsos (referencia)

    Impulso de rgimen del motor-58-

  • b. Sensor de posicin del acelerador

    El sensor de posicin del acelerador convierte la apertura del acelerador en una seal elctrica y la emite a la ECU del

    motor. Hay dos tipos de sensor de posicin del acelerador: el tipo generador a efecto Hall y el tipo contacto. Adems,

    con el fin de proporcionar una reserva en caso de avera, hay dos sistemas y la tensin de salida est desfasada.

    (1) Tipo generador a efecto Hall

    Este sensor utiliza un generador a efecto Hall para generar tensin del cambio de direccin del campo magntico. El eje

    tiene instalado un imn y rota en conexin con el pedal del acelerador; la rotacin de este eje cambia el campo magn-

    tico del generador a efecto Hall. La tensin generada mediante este cambio del campo magntico se amplifica mediante

    un amplificador y se aplica a la ECU del motor.

    (2) Tipo contacto

    El sensor utiliza una resistencia variable de tipo contacto. Como la palanca se mueve en conexin con el pedal del ace-

    lerador, el valor de la resistencia del sensor vara con la apertura del pedal del acelerador. Por lo tanto, la tensin que

    pasa por el sensor cambia, y esta tensin se aplica a la ECU del motor como seal de apertura del acelerador.

    Q000879S

    4

    3

    2

    1

    0 50 100Ten

    sin

    de

    salid

    a (V

    ) de

    VAC

    CP

    Apertura del acelerador (%)Generadores a efecto Hall (2)

    Imanes (par)

    Amplificador n 1

    Amplificador n 2

    +5V

    +5V

    A-VCC

    A-VCC

    VACCP1

    VACCP2

    A-GND

    A-GND

    ECUPedal del aceleradorPedal del acelerador

    VPA2

    VPA1

    EP2 VPA2 VCP2 EP1 VPA1 VCP1

    Diagrama de circuito del sensor de posicin del acelerador

    Tens

    in

    de s

    alid

    a

    Posicin del pedal del acelerador

    Sensor de posicin del acelerador

    Totalmente abierto

    Totalmente abierto

    Totalmente abierto

    Q000880S

    Totalmente cerrado

    Totalmente cerrado

    Totalmente cerrado

    Caracterstica de la tensin de salida del sensor de posicin del acelerador-59-

  • c. Sensor de temperatura de aire de admisin

    El sensor de temperatura de aire de admisin detecta la temperatura del aire de admisin despus de que haya pasado

    por el turbocompresor. La parte del sensor que detecta la temperatura contiene un termistor. El