diagrama del sistema de combustible

7/30/2019 Diagrama Del Sistema de Combustible

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SISTEMA DE COMBUSTIBLE


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Principio de funcionamiento del Inyector-bomba Sistema UIS

Introduccin

Se va analizar el comportamiento de un sistema de inyeccin diesel. El sistema en concreto se

denomina "unidad bomba-inyector" (Unit Inyector System - UIS) y tiene la misin de inyectar el

combustible, durante toda su vida til, en el cilindro del motor en el momento determinado por la

Unidad de Mando (EMS) en una cantidad exacta y a la presin necesaria.

La tcnica inyeccin diesel es una tecnologa refinada que ha permitido equiparar en

prestaciones el diesel con los tradicionales motores de gasolina. Solamente ver las cifras delrgimen de funcionamiento de estos sistemas ya nos dan una idea del alto grado de precisin

necesaria: En la cmara de combustin de un cilindro hay una presin de 2000 bares, la

duracin de la inyeccin es de 1 a 2 milisegundos y los caudales de inyeccin estn entre 1 y

50 mm3, es decir, aproximadamente 12 gotas que han de atravesar en 2 milisegundos un

orificio de 0,25 mm2 de seccin a la velocidad de 2000 km/h. Y esto ms de mil millones de

veces en toda su vida til. Todo gracias a los nuevos procesos de micro mecanizado y el

empleo de nuevos materiales.

Tras esta introduccin se realizar una descripcin ms detallada del sistema, explicando sus

componentes y su funcionamiento, adems de encuadrarlo en el esquema general de control de

un motor diesel.


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Descripcin del sistema

Los sistemas de inyeccin Unit Injector System - UIS (Sistema bomba-inyector) son hoy en da

los sistemas que permiten alcanzar las mayores presiones de inyeccin.

El sistema bomba-inyector de Bosch, se incorpor en el vehculo con una nueva generacin de

motores diesel de inyeccin directa, que dan altas prestaciones (por ejemplo, motores con una

cilindrada de 12.8 dm3 que alcanzan potencias de 400 520 CV) as como mantener bajo

consumo de combustible y una reduccin en las emisiones contaminantes.

Sus ventajas con respecto a otros dispositivos de inyeccin son:

-Alta presin de inyeccin hasta 2000 bar.

-Comienzo de inyeccin variable. (de 250 a 2000 bar)

-La posibilidad de una inyeccin previa. (Pre-inyeccin)

Los sistemas UIS, son elementos que controlan el tiempo de inyeccin a travs de dos

electrovlvulas que tienen integradas. El momento de activacin de la electrovlvula determina

el comienzo de la inyeccin as como el tiempo durante el cual esta activada la electrovlvula

determina el caudal de inyeccin. El momento y la duracin de la activacin son determinados


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por la unidad de mando de acuerdo con los patrones que tenga programados en su memoria y

teniendo en cuenta el estado de servicio actual del motor a travs de los diferentes sensores.

La unidad de mando (EMS) cuenta con una serie de sensores que le informan las condiciones

de funcionamiento del motor. Condicionan su funcionamiento:

-El ngulo del cigeal.

-El nmero de revoluciones del rbol de levas.

-La posicin del pedal del acelerador.

-La presin de sobrealimentacin.

-La temperatura del aire de admisin, del lquido refrigerante y del combustible.

-La velocidad del vehculo.

Las funciones bsicas del sistema, estn dedicadas en controlar la inyeccin de combustible enlos cilindros del motor en el momento adecuado, la cantidad exacta y con la mayor presin

posible, asegurando as el buen funcionamiento del motor con mximas prestaciones, minino

consumo, menos emisiones de gases nocivas y comportamiento silencioso.


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Las partes principales de la unidad bomba-inyector son:

SECCION BOMBA

SECCION VALVULAS

SECCION INYECTOR


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UNIDAD DE INYECCION E3

1 Vlvula de presin; 2 Selenoide de presin; 3 Selenoide de control de la aguja;

4 Vlvula de control de la aguja; 5 Pistn de control de la aguja; 6 Aguja del inyector;

7 Conexin elctrica.

La nueva versin de la unidad inyeccin E3, tiene la misma apariencia y el mismo tipo de

armado que la versin anterior E1. Tambin funciona de la misma manera que la E1, en lo que

se refiere a la inyeccin del combustible (volumen y sincronismo de inyeccin), con una vlvula

de presin (1) y un selenoide de presin (2).

Con el fin de reducir el nivel de humo y partculas en el escape, el inyector E3, est equipado

con una vlvula de control de la aguja (4), y adems es controlada por un selenoide de control

de la aguja (3). La vlvula de control de la aguja (4) y el selenoide de control de la aguja (3),

hacen posible retener la aguja del inyector (6), aplicando una alta presin del combustible en el

pistn de control de la aguja (5).


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De este modo, la presin de apertura del inyector puede variar para dar la mejor combinacin

de revoluciones y carga del motor y as permitir la mejora en el consumo de combustible y

reduccin del nivel de emisiones de escape.

La presin de apertura del inyector E3, vara entre 250 y 2000 bar, comparado con la versin

anterior E1, que tenia la presin de apertura fija de 300 bar

El cdigo de calibrado de la unidad inyectora y el nmero de parte se encuentra en la conexin

elctrica.


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UNIDAD DE INYECCION - Etapa de llenado


5 Pistn de control de la aguja.

Durante la etapa de llenado (pistn de la bomba, asciende) los selenoides de presin y control

de la aguja (2 y 3) estn desactivadas, lo que mantiene la vlvula de presin (1), abierta y la

vlvula de control de la aguja (5), cerrada.

Aunque la bomba est funcionando, no se genera presin, pus el combustible solamente

circula a travs de la vlvula de presin, pasando del canal de combustible de la culata del

motor


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UNIDAD DE INYECCION Etapa de presurizado



7 Canal de alta presin; 8 Pre-cmara del inyector.

La etapa de presurizado empieza cuando gira el eje de levas para la posicin en que la leva

comienza a presionar el pistn de la bomba hacia abajo.

l selenoide de presin (2) es activada y la vlvula de presin (1) se cierra. Esto genera una

alta presin en el canal de alta presin del inyector (7).

Como la vlvula de control de la aguja (4) est todava cerrada, se desarrolla una presin

hidrulica en la pre-cmara (8) y hace que el pistn de control de la aguja (5), mantenga la

aguja del inyector (6), cerrada. En esta etapa no ocurre ninguna inyeccin del combustible.


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UNIDAD DE INYECCION Etapa de inyeccin




El selenoide de presin (2), ya ha sido activado durante la etapa de presurizacin, lo que

mantiene la vlvula de presin (1), cerrada y hace que la presin hidrulica en la pre-cmara (8)

mantenga el pistn de control de la aguja (5) presionada, por tanto mantiene la aguja del

inyector (6), cerrada.

La unidad de mando del motor (EMS) usa las informaciones de los sensores del motor a travs

de los data link J1939, para calcular la presin en la que deber abrirse. Cuando se alcanza la

presin predeterminada, ocurre el siguiente proceso:


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El selenoide de control de la aguja (3) tambin es activada y libera la presin hidrulica de la

pre-cmara (8), saliendo el combustible por el canal de baja presin, el pistn de control de la

aguja (5) es alzado por la aguja del inyector (6) y genera la inyeccin del combustible.

De este modo, es posible lograr una presin de apertura que puede variar entre 250 y 2000 bar.


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UNIDAD DE INYECCION Etapa de despresurizacin




La etapa de despresurizacin empieza cuando la unidad de mando (EMS) decide que el motor

ha recibido el volumen suficiente de combustible y corta el abastecimiento de energa para los

selenoides de presin y control de la aguja (2 y 3). Cuando el selenoide de control de la aguja

(3) es desactivada el canal de retorno de la vlvula de control de la aguja se cierra, haciendoque la aguja del inyector (6) se cierre. Al mismo tiempo, el selenoide de presin (2) es

desactivada, haciendo que la vlvula de presin se abra permitiendo que el combustible fluya

de vuelta para el canal de combustible de baja presin. El inyector regresa a la etapa de

llenado.


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Diagrama del momento de la inyeccin del combustible

Selenoide de presin

Selenoide de control de la aguja

diagrama del sistema de combustible

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