Sistema de Inyeccin Electrnica Diesel

Sistema de Inyeccin Electrnica DieselFundamentos de los Motores Diesel ... 30 hrSistema de Inyeccin Electrnica Diesel30 hrDiagnostico de Sistema de Inyeccin Electrnica Diesel...20 hr

Motor DieselFuncinCaractersticasClasificacinCombustiblesComponentesPrincipio de Funcionamiento

SISTEMA DE INYECCION DIESEL ELECTRONICA

3.- bombas inyectores:4.- bombas, toberas, inyector:5.- Sistema common rail:

* principio de funcionamiento*componentes* ventajas y desventajas*sistema elctrico y electrnico*aplicaciones

BOMBAS LINEAL:Caractersticas y funcionamiento

Las bombas de inyeccin en lnea estn instaladas junto al motor, y son accionadas por el mismo motor de vehculo. Cada cilindro del motor est conectado a uno de los elementos de la bomba dispuestos en lnea, por eso su nombre de bomba en lnea. Este mecanismo de disposicin de un elemento para cada cilindro garantiza la alta presin necesaria en vehculos medianos y pesados sometidos a condiciones extremas

Componentes:Vlvula de aspiracin, cuerpo de la bomba, rbol de levas, entrada de combustible, bomba de alimentacin (opcional), regulador o gobernador, salida de combustible, varilla de control.

Vlvula de aspiracinLa vlvula de aspiracin o de descarga permite la entrada del combustible hacia los inyectores.

Cuerpo de la bombaEl cuerpo de la bomba es donde se acoplan todos los elementos y se integran al funcionamiento de la misma, en algunas ocasiones tambin acopla la bomba elevadora

Componentes:Vlvula de aspiracin, cuerpo de la bomba, rbol de levas, entrada de combustible, bomba de alimentacin (opcional), regulador o gobernador, salida de combustible, varilla de control.

Vlvula de aspiracinLa vlvula de aspiracin o de descarga permite la entrada del combustible hacia los inyectores.

Cuerpo de la bombaEl cuerpo de la bomba es donde se acoplan todos los elementos y se integran al funcionamiento de la misma, en algunas ocasiones tambin acopla la bomba elevadora

rbol de levas El rbol de levas va soportado sobre rodamientos, es de acero forjado, templado y posee alta resistencia al desgaste, debe ir fijo con un pasador a un engrane a su vez conectado con el cigeal.

Entrada del combustibleLa entrada del combustible se da por un componente llamado el mbolo de la bomba el cual introduce la cantidad suficiente de combustible al inyector

Varilla de controlLa varilla de control hace girar todos los mbolos para variar la cantidad de combustible inyectado. Las horquillas de control son montadas en la varilla y se acoplan con las palancas en el extremo inferior de los mbolos.

Vlvula de entregaSe encuentra en la parte superior de la bomba, arriba del elemento de bombeo, posee una seccin paralela que acta como un pistn pequeo. Acta como vlvula de retencin. Retiene el combustible en el tubo y en el inyector a baja presin. Pero produce una cada brusca de presin en el inyector al final del periodo de inyeccin (al final de la carrera efectiva del mbolo). Se cierra con rapidez por accin de su resorte y por la alta presin

Acoplamiento para avance automtico En las bombas de inyeccin en lnea es posible instalar un acoplamiento para avance automtico en el extremo delantero del rbol de levas de la misma, en lugar del acoplamiento normal para impulsin. Este sirve adems para avanzar la inyeccin cuando aumenta la velocidad de rotacin del rbol de levas.Se trata de un acople dividido con sus partes delantera y trasera conectadas por un mecanismo de avance centrfugo

Bomba linealBomba rotativaMejor rendimiento que lasbombas de desplazamientorotativo positivo con respecto aprecisin, velocidad y desgasteMenor inercia y mas livianas para moverlas en relacin a la lineal.La presin de inyeccin oscila entre 60 y 150 atmsferaMayor sencillez mecnicaLa bomba en linea esta constituida por tantos elementos de bombeo, colocados en linea, como cilindros tenga el motor.Este tipo de bombas no dispone de rbol de levas propioCuenta regulador de velocidad que puede ser centrfugo, neumtico o hidrulico; un variador de avance automtico de inyeccin acoplado al sistema de arrastre de la bomba.El campo de aplicacin y el diseo de la bomba viene determinados por el n de rpm, la potencia y el tipo de construccin del motor diesel.

TIPOS DE BOMBA ROTATIVAEvolucin de la bomba rotativa de pistn axial: izquierda.- Bomba mecnica del tipo VEcentro.- Bomba electrnica VP37; derecha.- Bomba electrnica VP30 PSG5

Componentes de una bomba VE:1.- Vlvula reguladora de presin en el interior de la bomba.2.- Grupo regulador del caudal de combustible a inyectar.3.- Estrangulador de rebose (retorno a deposito).4.- Cabezal hidrulico y bomba de alta presin.5.- Bomba de alimentacin de aletas.6.- Variador de avance a la inyeccin.7.- Disco de levas.8.- Vlvula electromagntica de parada

BOMBA ROTATIVA VE

AplicacionesEl campo de aplicacin y el diseo de la bomba viene determinados por el n de rpm, la potencia y el tipo de construccin del motor diesel. Las bombas de inyeccin rotativas se utilizan principalmente en automoviles de turismo, camiones, tractores y motores estacionarios.A diferencia de la bomba de inyeccin en lnea, la rotativa del tipo VE no dispone mas que de un solo cilindro y un solo mbolo distribuidor, aunque el motor sea de varios cilindros. La lumbrera de distribuccin asegura el reparto, entre las diferentes salidas correspondientes al n de cilindros del motor, del combustible alimentado por el mbolo de la bomba.

BOMBA ROTATIVA VP44

Desde su introduccin en el ao 1964 y tras un perfeccionamiento continuo, la bomba rotativa de inyeccin de mbolo axial se convirti en la bomba de inyeccin ms empleada en automviles de turismo. La tradicional bomba rotativa de inyeccin regulada mecnicamente VE para inyeccin indirecta genera presiones de hasta 350 bar en el inyector. Las bombas VE regulada electrnicamente con mecanismo actuador elctrico o con electrovlvula de alta presin, son apropiadas tambin para la inyeccin directa y generan presiones de hasta 800 bar para motores de funcionamiento lento, y hasta1400bar para motores de funcionamiento rpido con una potencia de hasta 25kw por cada cilindro.

Funcionamiento:Fase de llenado: La electrovlvula est abierta y el combustible entra a presin hacia la cmara de alta, mientras los mbolos se desplazan hacia afuera favoreciendo la entrada del combustible.Fase de alimentacin:La electrovlvula se cierra. Los mbolos por efecto del disco de levas empiezan a comprimirse y por tanto el combustible tambin. El combustible es mandado hacia el inyector correspondiente, siendo esto controlado por el eje distribuidor.

Inyectores:los inyectores tienen la misma estructura que en la bomba VE con control electrnico. La presin de inyeccin puede alcanzar valores de hasta 1600 bares.Retorno:los retornos se realizan desde el filtro, la bomba y los inyectores.

Gestin electrnica de la bomba:esta unidad de control recibe seal de sensor del ngulo de rotacin; as como la de caudal de inyeccin, rpm motor, inicio de inyeccin. La UCE adems controla la electrovlvula de alta presin y la electrovlvula del variador de avance.

Sensor de ngulo de rotacin:este igual que el captador de fase. La misin de este sensor es conocer la posicin del eje de la bomba y los grados de avance con los que est trabajando el motor.

Electrovlvula reguladora de la alta presin:esta electrovlvula controla la dosificacin del caudal de combustible. Cuando ms altas son las revoluciones mayor paso de caudal permite.

Electrovlvula del variador de avance:Dicha electrovlvula tiene la funcin de corregir el avance que tiene el motor.

Mantenimiento:en el desmontaje de la bomba, antes de soltar la correa de la distribucin; se debe utilizar el tornillo de bloqueo para no perder el calado de la bomba. Existe otra evolucin de esta bomba; en la cual se incorpora en la parte superior dela bomba la UCE motor.

INYECTOR

II.- SISTEMA COMMON RAILDEFINICION.PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.COMPONENTES.ESQUEMA DEL CIRCUITO DE ALIMENTACION.ESQUEMA ELECTRONICO.FUNCION DEL INTECTOR.

DEFINICION.La idea esencial que surge del diseo es lograr una pulverizacin mucho mayor que la obtenida en los sistemas de mecnica.Para optimizar el proceso de inflamacin espontnea en la cmara. Para ello se recurre a hacer unos orificios mucho ms pequeos, dispuestos radialmente en la punta del inyector (tobera), compensando esta pequea seccin de paso con una presin mucho mayor.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.El gasoil almacenado en el depsito de combustible a baja presin es aspirado por una bomba de transferencia accionada elctricamente y enviado a una segunda bomba, en este caso, de alta presin que inyecta el combustible a presiones que pueden variar desde unos 300 bar hasta entre 1500 y 2000 bar al cilindro, segn las condiciones de funcionamiento.

LINEA DE COMBUSTIBLETANQUE DE COMBUSTIBLE.BOMBA Y PREFILTRO ADICIONAL DE BAJA PRESION.FILTRO PRINCIPAL (con calentador y sensores)BOMBA DE ALTA PRESION.RIEL COMMON RAIL (con sensor y actuador)INYECTORES.

TANQUE DE COMBUSTIBLE.

2. BOMBA DE BAJA Y PREFILTRO2. FILTRO PRINCIPAL (con calentador y sensores)

3.-

BOMBA DE ALTA PRESION

4. RIEL COMMON RAIL (con sensor y actuador)

6. INYECTORES.

Desde 2003, los automviles comercializados por Fiat Group Automobiles disponen de una variante ms sofisticada del sistema common-rail denominada MultiJet. Esta tecnologa desarrollada y patentada por Magneti Marelli -(Grupo Fiat)- permite un mejor control de la mezcla -con hasta cinco inyecciones diferentes por ciclo-, lo que conlleva mejoras en los consumos, prestaciones y menor impacto ambiental. En 2009 se comenzaron a comercializar automviles con MultiJet II, una segunda versin de este sistema con hasta 8 inyecciones, mejorando todos los parmetros de la anterior y sin tener que recurrir a filtros de particulas de escape, como en la gran mayoria del resto de marcas automotricesETAPAS DE INYECCIONAntes del ao 2002 en los sistemas common rail no contaba con la preinyeccin y post inyeccin.

Con el objetivo de disminuir el ruido caracterstico delMotor diesel adems de mejorar la potencia conservando el par motor.

Con la intencin de minimizar la formacin de ONX, de ideo la post inyeccin.

Pre-inyeccion.Comienzo y termino.Para un comienzo de la inyeccin previa mas avanzado de 40 del cigeal antes del PMS. En la inyeccin previa se aporta al cilindro un pequeo caudal .La presin de compresin aumenta ligeramente mediante una reaccin previa o combustin parcial, con lo cual se reduce el retardo de encendido de la inyeccin principal.

Estos efectos reducen el ruido de combustin, el consumo de combustible y, en muchos casos, las emisiones. En el desarrollo de presin sin inyeccin previa, la presin aumenta solo levemente antes del PMS en correspondencia con la compresin. En funcin del comienzo de la inyeccin principal y de la separacin entre la inyeccin previa y la inyeccin principal, puede aumentar o disminuir el consumo especifico de combustible.

Inyeccin principalCon la inyeccin principal se aporta la energa para el trabajo realizado por el motor. Asimismo es responsable esencialmente de la generacin del par motor. Asimismo es responsable esencialmente de la generacin del par motor. En el sistema "Common Rail" se mantiene casi inalterable la magnitud de la presin de inyeccin durante todo el proceso de inyeccin.

La inyeccin posterior puede aplicarse para la dosificacin de medios reductores (aditivos del combustible) en una determinada variante del catalizador NOx. La inyeccin posterior sigue a la inyeccin principal durante el tiempo de expansin o de expulsin hasta 200 del cigeal despus del PMS. Esta inyeccin introduce en los gases de escape una cantidad de combustible exactamente dosificada.Contrariamente a la inyeccin previa y principal, el combustible no se quema sino que se evapora por calor residual en los gases de escape. Como consecuencia se reducen los valores NOx de los gases de escape.

ComponentesUnidad de controlElectroinyectoresBomba de suministroBomba de alta presinFiltros de combustibleUn riel en comnGrupos de sensores (primarios y secundarios)Grupos de actuadores ( primarios y secundarios)Deposito de combustible

Sistema electrnicoGrupos de sensores primarios:Sensor de rgimen o CKP para sincronizar las inyecciones a los ciclos del motor.Sensor de fase o CMP para distinguir entre los cilindros gemelos (p.ej. el 2 y el 3) cul de ellos est en fase de compresin y cul en escape, para inyectar en el cilindro que corresponde.Sensor de pedal de acelerador, para detectar la carga requerida por el conductor y segn la pendiente.Sensor de presin de Rail o RPS, para detectar la presin en cada instante.

Grupo de sensores secundarios:Sensor de temperatura del motor o ECT para compensar en el arranque en fro.Sensor de temperatura del gasoil para compensar con gasleo muy caliente.Caudalmetro msico de aire o MAF para controlar el funcionamiento del EGR o Recirculacin de gases de escape.Sensor de presin de admisin del colector o MAP , para detectar la sobrealimentacin del Turbo.

Grupo de actuadores primarios:Inyectores hidrulicos de mando electromagntico, o piezoelctrico.Regulador de presin del ral.Regulador de caudal de entrada a la bomba de alta presin.Grupo de actuadores secundarios:Electrovlvula de regulacin del EGR.Rel de control de los precalentadores.Mariposa de parada

VENTAJAS Y DESVENTAJASLa principal ventaja de este sistema es que se puede regular la presin en los inyectores en funcin de la carga motor, de una manera muy precisa, con que se obtiene una regulacin del caudal ptima.Valores tpicos de presin son 250 bar a ralent, hasta 2000 bar a plena carga (no necesariamente a revoluciones mximas).

La ptima atomizacin del combustible por parte de los inyectores hidrulicos de mando electrnico, controlados por una centralita de inyeccin electrnica, y la alta presin a la que trabaja el sistema hacen que se aumente el par y por tanto la potencia en todo el rango de revoluciones, se reduzca el consumo de combustible y se disminuya la cantidad de emisiones contaminantes, en especial los xidos de nitrgeno, el monxido de carbono y los hidrocarburos sin quemar.Se puede elegir libremente cundo inyectar, incluso realizar varias inyecciones en un mismo ciclo.