Manual Control Electronico Motor Diesel Sensores Funciones Controladas Ecu

8/21/2019 Manual Control Electronico Motor Diesel Sensores Funciones Controladas Ecu

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TECSUP – PFR Electrónica del Vehículo

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UNIDAD VIII

CONTROL ELECTRÓNICO DEL MOTOR DIESEL

1. CONTROL ELECTRÓNICO DEL MOTOR DIESEL

Los sistemas de mando electrónico varían ligeramente según el tipo de motor.

• Control electrónico del diesel de EFI convencional • Control electrónico de la rampa común

En lo que respecta al control electrónico, la función de la ECU es determinar elvolumen de inyección del combustible y la sincronización de inyección delcombustible a las condiciones de conducción, en función de las señales recibidasde los diversos sensores e interruptores.

Además, la ECU emite señales para accionar los actuadores. Se aplica tanto a lossistemas diesel de EFI como a los sistemas de rampa común, EUI y HEUI.

Figura 1

Figura 2

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Electrónica del Vehículo TECSUP – PFR

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Diagrama del sistema de mando electrónico

• 5L-E (bomba de émbolo axial)



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• 1KZ-TE (bomba de émbolo axial)



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• 1HD-FTE (bomba de émbolo radial)



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• 1CD-FTV (rampa común)



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EFI DIESEL SYSTEM AND COMMON RAIL DIESEL SYSTEM

La EDU es un dispositivo de generación de alta tensión. La EDU, situada

entre la ECU y un actuador, aumenta la tensión de la batería y acciona, enfunción de las señales que recibe de la ECU, la SPV de acción directa en eldiesel de EFI convencional o el inyector del sistema de rampa común.

La EDU genera alta tensión en cualquiera de los casos cuando la válvulaestá cerrada. En algunos motores la EDU se encuentra en el interior de laECU

Figura 3

La SPV de acción directa se utiliza en una bomba de alta presión deémbolo radial. Una bobina de gran capacidad permite a la SPV responderrápidamente cuando la presión del combustible es alta. Por lo tanto, parasuministrar corriente a la bobina se requiere una tensión alta.

Figura 4 Figura 5



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ECU → (Señal) → Circuito de control de la EDU

Circuito de control de la EDU → (Señal) → Circuito de generación de alta

tensión (amplificación)

Circuito de generación de alta tensión → (Alta tensión) → SPV → EDU → Masa

SPV → (Señal de verificación) → ECU

Posición de montaje de los sensores

a) Motor 1KZ-TE

Figura 6

Sensor de régimen del motor Sensor de temperatura del combustible Sensor de temperatura del aire de admisión Sensor de posición de la mariposa Sensor de temperatura del agua Sensor de turbocompresión Sensor de posición del cigüeñal

b) Motor 1HD-FTE/15B-FTB

Sensor de régimen del motor Sensor de temperatura del

combustible Sensor de posición del pedal del

acelerador Sensor de temperatura del aire de

admisión Sensor de temperatura del agua Sensor de turbocompresión Sensor de posición del cigüeñal

Figura 7



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c) Motor 1CD-FTV

Figura 8

Sensor de temperatura del combustible Sensor de presión del combustible Sensor de temperatura del aire de admisión/caudalímetro de aire

(en depurador de aire) Sensor de posición del pedal del acelerador Sensor de temperatura del aire de admisión (en colector de

admisión) Sensor de posición del árbol de levas Sensor de temperatura del agua Sensor de turbocompresión Sensor de posición del cigüeñal

d) Motor 1ND-TV

Regulador de presión delcombustible

Sensor de presión delcombustible

Sensor de temperatura del airede admisión/caudalímetro de

aire Sensor de posición del pedal del

acelerador Sensor de posición del árbol de

levas Sensor de temperatura del agua Sensor de posición del cigüeñal

Figura 9



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2.

TIPOS DE SENSORES

Sensor del Acelerador

Hay dos tipos de sensores del acelerador. Uno es el sensor de posición del pedaldel acelerador, que forma un conjunto con el pedal del acelerador.

Este sensor, que es un tipo de elemento Hall, detecta el ángulo de apertura delacelerador. La tensión correspondiente al ángulo de apertura del aceleradorpuede detectarse en el terminal de salida.

El otro sensor es el de posición de la mariposa de gases, que se monta en elventuri y es un tipo que utiliza un resistor variable.

Figura 10

Figura 11



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Sensor de régimen del motor

El sensor de régimen del motor está encajado en la bomba de inyección. Está

formado por un rotor presionado sobre un eje propulsor, y un sensor. Lasseñales eléctricas se generan en el sensor (bobina) en función de la rotación delrotor.

Figura 12

Ésta es la relación entre la rotación del rotor y la forma de onda generada. LaECU cuenta el número de impulsos para detectar el régimen del motor. El rotorgira media revolución por cada revolución del motor. La ECU detecta el ángulo dereferencia de la parte dentada que falta, situada en la circunferencia del rotor

Figura 13



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Sensor de posición del cigüeñal

El sensor de posición del cigüeñal se monta sobre el bloque del motor. Detecta laposición de referencia del ángulo del cigüeñal en forma de una señal TDC.

El sensor de posición del cigüeñal de rampa común emite señales de régimen delmotor (NE).

Detecta el ángulo del cigüeñal en función de estas señales NE.

Figura 14

Se genera un impulso cuando la protuberancia del cigüeñal fricciona cerca delsensor a causa de la revolución del cigüeñal. Se genera un impulso por cadarevolución del cigüeñal, que se detecta en forma de señal de posición dereferencia del ángulo del cigüeñal.

Figura 15



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Sensor de posición del árbol de levas

En algunos motores se utiliza un sensor de posición del árbol de levas en lugar

de detectase una posición de referencia del ángulo del cigüeñal en forma de unaseñal G.

También se utiliza un sensor de posición del árbol de levas de tipo de elementoHall. El activador del piñón de distribución detecta la posición del árbol de levas yenvía una señal por cada dos revoluciones del cigüeñal.

Figura 16

Figura 17



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Sensor de turbocompresión

El sensor de turbocompresión se conecta al colector de admisión mediante una

manguera de aire y una VSV, y detecta la presión del colector de admisión(volumen del aire de admisión).

Figura 18

Sensor de temperatura

Hay tres tipos de sensores de temperatura que se utilizan para controlar el diesel

de EFI: El sensor de temperatura del agua está montado en el bloque del motory detecta la temperatura del refrigerante del motor. El sensor de temperatura delaire de admisión está montado en el tubo de admisión del motor y detecta latemperatura del aire de admisión. El sensor de temperatura del combustible estámontado en la bomba y detecta la temperatura del combustible. Cada tipo desensor de temperatura tiene un termistor integrado cuya resistencia varía enfunción de la temperatura. En el diagrama se indican las características.

Figura 19



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Sensor de presión del combustible

El sensor de presión del combustible que se utiliza en el diesel de rampa común

detecta la presión del combustible en la rampa común. Basándose en las señalesdel sensor de presión del combustible, la ECU controla la SCV (válvula de controlde la aspiración) para generar la presión del combustible adecuada a lascondiciones de conducción.

Figura 20

Caudalímetro de aire

En el sistema EFI diesel de rampa común se ha adoptado un caudalímetro deaire de hilo caliente para detectar el volumen del aire de admisión.

Figura 21



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3.

FUNCIONES CONTROLADAS POR LA ECU



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3.1.

DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DE INYECCIÓN

La ECU ejecuta estas tres funciones para determinar el volumen de

inyección:

3.1.1. Cálculo del volumen de inyección básico.

El cálculo del volumen de inyección básico se efectúa sobre la basede las señales del régimen del motor y el esfuerzo aplicado alpedal del acelerador.

Figura 22

3.1.2. Cálculo del volumen de inyección máximo

El cálculo del volumen de inyección máximo se efectúa sobre labase de las señales del sensor del régimen del motor (sensor NE),el de temperatura del agua, el de temperatura del aire deadmisión, el de temperatura del combustible y el deturbocompresión. En los sistemas de rampa común, también seutilizan las señales del sensor de presión del combustible.

Figura 23



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3.1.2.1.

Corrección de la presión del aire de admisión

El volumen de inyección se corrige de acuerdo con la

presión del aire de admisión (volumen).

3.1.2.2. Corrección de la temperatura del aire de admisión

La densidad del aire de admisión (volumen de aire)varía de acuerdo con la temperatura del aire deadmisión.

(Temperatura del aire de admisión baja → Correccióndel aumento de volumen de inyección).

Figura 24

3.1.2.3. Corrección de la temperatura del combustible

Temperatura del combustible alta → Corrección delaumento de volumen de inyección

3.1.2.4. Corrección del motor frío

Temperatura del agua baja → Corrección del aumentode volumen de inyección

3.1.2.5.

Corrección de la presión del combustible

En un motor diesel de rampa común, los cambios en lapresión del combustible en la rampa común se detectanen función de las señales del sensor de presión delcombustible. Si la presión del combustible es inferior ala presión ideal, aumenta el tiempo de apertura de lasboquillas del inyector.



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La ECU compara el volumen de inyección básico y el volumen deinyección máximo calculados y establece como volumen deinyección el valor inferior de ambos.

Velocidad de conducción constante con el acelerador al 60%

Aceleración repentina con el acelerador al 100%

Figura 25

3.1.3. Comparación del volumen de inyección básico y elvolumen de inyección máximo

Se corrigen las diferencias en el volumen de inyección real deldiesel de EFI convencional surgidas por las diferencias mecánicasexistentes de una bomba a otra.

Figura 26



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3.2.

DETERMINACIÓN DE LA SINCRONIZACIÓN DE INYECCIÓN

La ECU ejecuta estas funciones para determinar la sincronización de

inyección, pero existe una variación el Diesel de EFI convencional y DieselEFI de rampa común:

Diesel de EFI convencional

1. Determinación de la sincronización de inyección ideal.2. Detección de la sincronización de inyección real.3. Comparación de la sincronización de inyección ideal y la sincronizaciónde inyección real.

Diesel de EFI de rampa común

4. Comparación de la sincronización de inyección ideal y la sincronizaciónde inyección real

3.2.1. Determinación de la sincronización de inyección ideal

La sincronización de inyección ideal se determina calculando lasincronización de inyección básica en el régimen del motor y elángulo de apertura del pedal del acelerador y sumando un valorde corrección basado en la temperatura del agua, la presión delaire de admisión y la temperatura del aire de admisión.

Figura 27



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Figura 28

3.2.2. Detección de la sincronización de inyección real

Para detectar la sincronización de inyección real se realiza uncálculo basado en las señales del régimen del motor y de posicióndel cigüeñal.

De igual forma que en el control del volumen de inyección, lasdiferencias que surgen durante el control de sincronización de lainyección de una bomba a otra se corrigen mediante un resistor de

corrección o una ROM de corrección.

Figura 29

3.2.3. Detección de sincronización de la inyección en el SistemaDiesel EFI convencional

La placa de leva y el rotor (que genera la señal NE del sensor delrégimen del motor) giran al unísono. Por lo tanto, la ECU es capaz

de detectar la sincronización cuando se mueve el émbolo y seproduce una inyección real, gracias a la posición de la señal NE.



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Figura 30

Para solucionar la diferencia de fase entre la sincronización deinyección real y la señal NE, provocada por las diferenciasindividuales de las bombas, se utiliza un resistor de corrección,que la corrige y la reconoce como la posición estándar.

Se compara la señal NE y la señal TDC del sensor del ángulo delcigüeñal y se calcula como valor real la sincronización de inyeccióncon respecto al ángulo del cigüeñal del motor.

Figura 31



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3.2.4.

Diesel de EFI Convencional. Comparación de lasincronización de inyección ideal y la sincronización deinyección real

La ECU compara la sincronización de inyección ideal y lasincronización de inyección real y envía señales de avance yretardo de sincronización a la válvula de mando de lasincronización para que ambas coincidan.

Figura 32

Figura 33Detección de sincronización de la inyección en el Sistema Diesel Rampa Común



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3.2.5.

Diesel de EFI de rampa común. Comparación de lasincronización de inyección ideal y la sincronización deinyección real

De igual forma que en el motor diesel de EFI convencional, lasincronización de inyección básica del diesel de EFI de rampacomún se determina por el régimen del motor y el ángulo deapertura del pedal del acelerador, a lo que se suma un valor decorrección basado en la temperatura del agua y en la presión delaire de admisión (volumen). La ECU envía señales de inyección ala EDU y avanza o retarda la sincronización para ajustar lasincronización de inicio de la inyección.

Figura 34

3.3. CONTROL DEL VOLUMEN DE INYECCIÓN DURANTE EL ARRANQUE

Determinar el volumen de inyección de arranque, es ajustar el volumende inyección básico con respecto a las señales de encendido (ON) delmotor de arranque y las del sensor de temperatura del refrigerante.

Cuando el motor está frío, desciende la temperatura del refrigerante yaumenta el volumen de inyección.



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Figura 35La sincronización de la inyección de arranque se corrige en función de lasseñales del motor de arranque, la temperatura del agua y el régimen del

motor.Cuando la temperatura del agua es baja y el régimen del motor es alto, seavanza la sincronización de inyección.

Figura 36

3.4. INYECCIÓN DIVIDIDA

Una bomba de émbolo radial ejecuta una inyección dividida (inyección endos tiempos) cuando se arranca el motor con una temperaturaextremadamente baja (inferior a -10 grados), para mejorar el arranque y

reducir la generación de humo blanco y negro.

Figura 37



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3.5. INYECCIÓN PILOTO

El diesel de EFI de rampa común utiliza una inyección piloto. En elsistema de inyección piloto, se inyecta una primera cantidad pequeña decombustible antes de la inyección principal. Cuando se inicia la inyecciónprincipal, el combustible que se ha inyectado por adelantado ya estáencendido, lo que permite un encendido suave del combustible de lainyección principal.

Figura 38

3.6. CONTROL DEL RÉGIMEN DE RALENTÍ

Basándose en las señales de los sensores, la ECU calcula el régimenadecuado según las condiciones de conducción. Seguidamente, la ECUcompara el valor ideal con la señal (del régimen del motor) emitida por elsensor de régimen del motor y controla los actuadores (SPV/inyector)para regular el volumen de inyección y corregir el régimen de ralentí.



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Figura 39La ECU controla el aumento del ralentí (para mejorar el calentamiento del

motor) durante el ralentí acelerado con el motor frío o durante elencendido del acondicionador de aire o la calefacción. Además, paraevitar las fluctuaciones del régimen de ralentí provocadas por la reducciónde la carga del motor que se produce cuando se apaga el interruptor delacondicionador de aire, el volumen se corrige automáticamente antes deque el régimen del motor fluctúe.

3.7. CONTROL DE REDUCCIÓN DE VIBRACIONES EN RALENTÍ

Este control detecta las fluctuaciones en el régimen del motor en ralentíprovocadas por las diferencias en la bomba de inyección o las boquillas, ycorrige el volumen de inyección de cada cilindro. Como consecuencia, sereducen el ruido y las vibraciones en ralentí.

Figura 40

3.8. DETERMINACIÓN DE LA PRESIÓN DEL COMBUSTIBLE DE LARAMPA COMÚN

La presión del combustible correspondiente a las condiciones defuncionamiento del motor se calcula en función del volumen de inyecciónreal basado en las señales de los sensores y en el régimen del motor.

La ECU envía señales a la SCV para ajustar la presión del combustible que

genera la bomba de suministro.



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Figura 41

Figura 42

4. CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA DE LA BOMBA DE SUMINISTRO

El combustible extraído de la bomba de alimentación situada en el interior de labomba de suministro se presuriza hasta alcanzar la presión necesaria.

El émbolo de la bomba genera la presión de inyección necesaria. En función delrégimen del motor y las condiciones de carga la presión varía de 20 MPa enralentí a 135 MPa en condiciones de carga elevada y régimen del motor alto. (Enel diesel de EFI convencional, la presión se sitúa entre 10 y 80 MPa.)

La ECU indica a la SCV (válvula de control de la aspiración) que ajuste la presióndel combustible, regulando de este modo el volumen del combustible que entraen la bomba de suministro.

La ECU detecta en todo momento la presión del combustible en la rampa comúnmediante el sensor de presión del combustible y lleva a cabo un control deretroalimentación.



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Figura 43

Figura 44

4.1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA BOMBA DE SUMINISTRO

1. Válvula del regulador2. Bomba de alimentación3. SCV (válvula de control de la aspiración)4. Válvula de retención5. Émbolo6. Leva interior7. Válvula de descarga



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Figura 45

Figura 46 Figura 47

4.2. FLUJO DE COMBUSTIBLE DE LA BOMBA DE SUMINISTRO

El combustible de la bomba de suministro fluye en el siguiente orden:

• Bomba de alimentación • SCV (válvula de control de la aspiración) • Válvula de retención • Émbolo • Válvula de descarga

Hay dos sistemas de conductos de combustible en la bomba desuministro.

En el flujo de combustible de la bomba de suministro que se utiliza en elmotor 2KD-FTV, el émbolo B aspira el combustible mientras el émbolo Alo bombea, tal y como se ilustra a la izquierda. Por lo tanto, los émbolos Ay B envían el combustible a la rampa común alternando la aspiración ybombeo del combustible.



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Figura 48

Figura 49

La bomba de suministro que se utiliza en el motor 1ND-TV tiene tresémbolos, tal y como se ilustra a la izquierda, y envía el combustible a larampa común aspirándolo y bombeándolo alternativamente.

Este proceso es básicamente idéntico al del motor 2KD-FTV excepto enque el motor 1ND-TV utiliza tres émbolos. El motor 1ND-TV tambiéncontrola el volumen de combustible aspirado al interior del émbolo con laválvula MPROP (válvula proporcional magnética), que tiene la mismafunción que la SCV (válvula de control de la aspiración).



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Figura 50

4.3. GENERACIÓN DE PRESIÓN DEL COMBUSTIBLE EN LA BOMBA DESUMINISTRO

Los dos juegos de émbolos opuestos se accionan mediante la levainterior, a través de los rodillos. La leva interior se acciona mediante elmotor, a través de la correa de distribución. La parte interna de la levainterior, que es elíptica, entra en contacto con el rodillo. El giro de la levainterior provoca el movimiento recíproco del émbolo, y la succión y el

bombeo de combustible resultante generan presión.

La rotación de la leva excéntrica provoca la rotación de la leva de anilloscon un eje desviado. La leva de anillos gira y empuja uno de los dosémbolos hacia arriba mientras tira del otro hacia arriba, o viceversa en elsentido hacia abajo. En la bomba de suministro, se empuja el émbolo Bhacia abajo para comprimir el combustible y enviarlo a la rampa comúnmientras se tira del émbolo A hacia abajo para aspirar el combustible. A lainversa, cuando se empuja el émbolo A hacia arriba para comprimir elcombustible y enviarlo a la rampa común, se tira del émbolo B haciaarriba para aspirar el combustible.

Regulación de la presión del combustible por la bomba de suministro

1. SCV2. Check valve3. Plunger4. Inner cam5. Delivery valve

El combustible alimentado por la bomba de alimentación pasa a través dela SCV y la válvula de retención hacia el émbolo, donde se presuriza, y se

bombea a la rampa común a través de la válvula de descarga.



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Figura 51 Figura 52

4.4. CONTROL SCV DE LA BOMBA DE SUMINISTRO

La SCV funciona bajo el control del factor de marcha de la ECU.

Esto también afecta al control actual, pues se limita la cantidad decorriente eléctrica que fluye mientras permanece encendido (posiciónON), lo que evita posibles daños en la bobina de la SCV

El combustible suministrado por la bomba de alimentación pasa a travésde la SCV (o MPROP) y la válvula de retención. A continuación, el émbololo comprime y se bombea a través de la válvula de retención y la válvulade descarga a la rampa común.

Para regular la generación de la presión del combustible, el volumen decombustible que entra en la bomba de suministro se regula variando eltiempo de apertura/cierre de la SCV o MPROP.

Figura 53 Figura 54



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Figura 55

5. ESTRUCTURA DE LA RAMPA COMÚN

La rampa común almacena el combustible de alta presión que genera la bombade suministro y lo distribuye a través de los tubos de inyección a los inyectores

de los cilindros. Dado que la presión del combustible es extremadamente alta,deben tomarse las precauciones adecuadas.

Sensor de presión del combustible

Detecta la presión en el conducto y la retroalimenta a la ECU.

Limitador de presión

Si hay un fallo en el sistema y, como consecuencia, la presión de la rampacomún aumenta hasta niveles anormales, se abre esta válvula para liberar la

presión. Vuelve al depósito de combustible.

Figura 56 Figura 57



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Funcionamiento del limitador de presión

El limitador de presión se acciona mecánicamente para liberar la

presión en caso de que la presión de la rampa común alcanceniveles anormales.

• Limitador de presión inactivo

• Limitador de presión activo

Figura 8.58

Funcionamiento de la válvula de descarga de la presión/regulador de

presión

Cuando la presión del combustible de la rampa común es superior a la presión deinyección ideal, la válvula de descarga de la presión recibe una señal de la ECUdel motor para abrir la válvula y enviar el combustible de regreso al depósito, conel fin de que pueda recuperarse el valor ideal de presión del combustible.

Figura 59 Figura 60



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El regulador de presión del combustible recibe la señal de la ECU delmotor y ajusta la presión del combustible en el interior de la rampacomún.

Figura 61

Descripción general del inyector

Para accionar el inyector, la EDU amplifica las señales de la ECU. La

tensión alta se usa especialmente para abrir las boquillas cuando laválvula está abierta. Para controlar el volumen de inyección y lasincronización hay que ajustar los tiempos de apertura y cierre de losinyectores, de igual forma que en el sistema EFI de un motor de gasolina.

• Control del volumen de inyección

• Control de la sincronización de inyección

Figura 62



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6.

INYECTOR UNITARIO CONTROLADO ELECTRÓNICAMENTE Y ACTIVADOMECÁNICAMENTE (EUI)

El Sistema de Combustible EUI es de control electrónico. La bomba de inyección,las tuberías de combustible y los inyectores usados en los motores mecánicos sereemplazaron por un inyector unitario electrónico en cada cilindro. Un solenoideen cada inyector controla la cantidad de combustible que suministra el inyector.Un Módulo de Control Electrónico (ECM) envía una señal a cada solenoide delinyector, que controla la cantidad de combustible inyectado en cada cilindro. Loscomponentes principales del sistema EUI incluyen el ECM, los inyectores EUI, elmazo de cables, los sensores y los interruptores. El sistema de combustible EUItambién incluye un sistema de suministro de combustible de presión baja,controlado mecánicamente, que envía combustible a los inyectores. El sistema decombustible de presión baja consta del tanque de combustible, la bomba de

transferencia de combustible, filtros de combustible primario y secundario y unregulador de presión de combustible.

Figura 63

El cerebro del motor electrónico es el ECM. El ECM funciona como regulador y

computadora del sistema de combustible. El ECM recibe todas las señalesprovenientes de los sensores y activa los solenoides del inyector para controlar lasincronización y la velocidad del motor.

El ECM tiene tres funciones básicas:

- Suministra energía a componentes, sensores e inyectores- Controla las entradas de los sensores y de los interruptores- Controla la velocidad y la potencia del motor

La batería de 24 voltios del motor suministra la energía al ECM y al sistema.



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Los principales componentes de este circuito son:

- Batería

- Interruptor de la llave de arranque- Relé principal de energía- Disyuntor de 15 amperios- Perno a tierra- Conector del ECM- Conector de interfaz de la máquina

Figura 64

Los componentes de entrada que se pueden encontrar en otros motores EUI son:

- Sensor de temperatura de combustible del motor- Sensor de temperatura del aire ambiente- Sensor del nivel de refrigerante del motor- Interruptor de flujo del refrigerante del motor

Figura 65



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En el ECM se usa el sensor de posición del acelerador como entrada clave paradeterminar la velocidad deseada del motor. Otros componentes de entrada ysalida pueden estar conectados al mazo de cables del motor, dependiendo de la

aplicación del motor EUI.

Figura 66

El Sensor de Posición del Acelerador se encuentra en el pedal del acelerador y seusa para indicar la velocidad deseada del motor desde el operador hasta el ECM,en forma electrónica. El sensor recibe 8 voltios desde el suministro de energía delsensor digital en el ECM. La salida del sensor de posición del acelerador es unaseñal de Modulación de Duración de Impulsos (PWM) de frecuencia constantepara el ECM.

Figura 67



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Figura 68

Los sensores de velocidad/sincronización del motor son sensores magnéticos quesuministran una frecuencia directamente proporcional a la velocidad del motor.Los sensores de velocidad/sincronización producen una salida del ciclo de trabajo,que indica la posición del cigüeñal al ECM.

Los sensores de velocidad/sincronización están detrás de la cubierta de losengranajes de sincronización. En la figura 69 se muestra en la parte superior elde velocidad alta y en la parte inferior el de velocidad baja.

Los sensores de velocidad/sincronización cumplen tres funciones básicas en elsistema:

- Detectar la velocidad del motor- Detectar la sincronización del motor- Identificar del número del cilindro del centro muerto superior

Los sensores de velocidad/sincronización se instalan en la parte de atrás de lacaja delantera, por debajo de la rueda de engranajes de sincronización, deacuerdo con los procedimientos del Manual de Servicio.



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Figura 69

Este tipo de sensor (pasivo), a diferencia de otros sensores develocidad/sincronización, tiene un espacio libre. El sensor no está en contactodirecto con la rueda de sincronización y funciona con un espacio libreespecificado. Adicionalmente, estos sensores no requieren suministro de energía.Si ocurre una falla en un sensor de velocidad alta, el sensor de velocidad delcigüeñal proveerá protección automática. Se notará un cambio momentáneo delsonido del motor cuando ocurre el intercambio. Una falla posterior del sensor develocidad del cigüeñal ocasionará una parada del motor. Si se corrige la falla enel sensor de velocidad alta, el ECM continuará usando el sensor de velocidad del

cigüeñal hasta que se restaure después de la parada del motor.Si se reemplaza el ECM o se realizó trabajo en el tren de impulsión del motor, lossensores de velocidad/sincronización requerirán calibración.

La calibración del sensor de velocidad/sincronización mejora la exactitud deinyección de combustible y corrigen cualquier tolerancia leve entre el cigüeñal,los engranajes de sincronización y las instalaciones del sensor develocidad/sincronización.

El sensor de presión de la salida del turbocompresor o el de refuerzo es unsensor analógico de tres cables, que mide la presión absoluta corriente abajo delposenfriador. El ECM suministra 5 voltios al sensor de refuerzo. La presión derefuerzo (manómetro) se puede leer con las herramientas de servicio. Estamedición se calcula usando la presión atmosférica y los sensores de presión desalida del turbocompresor.

Una falla de este sensor hará que el ECM reduzca la energía hasta 60% cuandoel ECM falle hasta una condición de refuerzo cero. La función principal del sensores activar el Control de relación de Combustible, lo que reduce el humo, lasemisiones, y mantiene la respuesta del motor durante la aceleración. El sistemautiliza la presión de refuerzo, la presión atmosférica y la velocidad del motor paracontrolar la relación de combustible.



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Figura 70

El suministro de combustible al motor se limita, de acuerdo con una tabla de lapresión de salida (refuerzo) del turbo, en el manómetro y la velocidad del motor.El sensor de temperatura del aire de admisión es un sensor analógico de doscables que usa el ECM para evitar el daño del motor por temperaturas de entradaexcesivas. La temperatura alta en el aire de entrada implica temperaturas altasde en los componentes de escape (como turbocompresores y válvula de escape).

El sensor de presión atmosférica está instalado en el bloque y tiene descarga a laatmósfera en el motor.

El ECM suministra 5 voltios al sensor analógico de tres cables. El sensor depresión atmosférica mide la presión atmosférica, para suministrar una referenciade altura en la compensación automática de la altura. Todos los sensores depresión del sistema miden la presión absoluta y, por lo tanto, requieren que elsensor atmosférico calcule la presión del manómetro. Los sensores se usanindividualmente (presión absoluta) en el caso de la presión atmosférica y, comoun par, para calcular las presiones del aceite y del reforzador (presiones delmanómetro).

Todas las salidas del sensor de presión se emparejan con la salida del sensor depresión atmosférica durante la calibración.



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Figura 71

El sensor de Presión Atmosférica cumple cuatro funciones principales:

1. Compensación automática de la altura (disminución máxima de 24%)2. Compensación automática del filtro (disminución máxima de 20%), si existe3. Parte del cálculo de presión para las lecturas de presión del manómetro4. Sensor de referencia para la calibración del sensor de presión.

El sensor de presión del aceite del motor está por encima del enfriador de aceiteen algunos motores. El sensor de presión del aceite es analógico de tres cables,que envía una señal al ECM para indicar la presión de aceite del motor. El ECMsuministra cinco voltios al sensor analógico de tres cables.

Si la presión del motor está fuera de la especificación, el ECM envía una señal alsistema de control del vehículo para advertir al operador, y el ECM tambiénpuede disminuir la potencia del motor.

El sensor de temperatura del refrigerante del motor está en la parte delantera delmotor, debajo de la caja del termostato. El sensor de temperatura del

refrigerante mide la temperatura del refrigerante del motor y la convierte en unvalor de resistencia que el ECM puede leer.

El sensor de temperatura del refrigerante ayuda a que el ECM determine lasincronización apropiada de inyección. Si la temperatura del refrigerantedisminuye por debajo de cierto punto, el ECM acciona "la Estrategia de ModalidadFría" y retarda la sincronización de inyección para aumentar el rendimiento delmotor en clima frío.



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Figura 72

Figura 73

El sensor de temperatura de refrigerante también protege el motor al enviar unaseñal al ECM si la temperatura del refrigerante es demasiado alta. El ECM envíauna señal al sistema monitor del vehículo para advertir al operador, y el ECMtambién puede disminuir la potencia del motor.

Figura 74



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El inyector EUI se controla en forma electrónica y se acciona en forma mecánica.La señal del ECM controla la apertura y el cierre de la válvula del solenoide. Laválvula del solenoide controla el flujo de combustible de presión alta al cilindro.

Este sistema hace que el ECM controle el volumen y la sincronización deinyección de combustible.

Si se reemplaza un inyector, se mueve a otra posición del motor o seintercambian dos inyectores, entonces, los códigos del inyector debenreprogramarse. El no ingresar los códigos en un ECM nuevo puede producirsincronización y suministro de combustible desiguales entre los cilindros.

Figura 75

A medida que el émbolo desciende, no se genera presión sino hasta que elsolenoide se active y se cierre la válvula de contrapunta. El inyector está, ahora,activado. La varilla levanta válvulas y el balancín fuerzan el émbolo hacia abajo.Se acumula presión de retroceso contra la válvula de retención de la boquilla yaumenta la presión en el aceite debajo del émbolo.

La varilla levanta válvulas y el balancín todavía fuerzan el émbolo hacia abajo, locual acumula más presión en el combustible debajo del émbolo y abre la válvulade retención de la boquilla para inyectar el combustible en la cámara decombustión.

La inyección de combustible se termina cuando se interrumpe el paso decorriente del solenoide y se libera presión.



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Figura 76

Esta ilustración muestra cómo se incrementa la corriente, inicialmente, para tirarla bobina de inyección y cerrar la válvula del botador. Entonces, cortandorápidamente (mediante pulsos) los 105 voltios entre encendido y apagado, semantiene el flujo de corriente. El final de la inyección ocurre cuando el suministrode corriente se corta; por lo tanto, la presión del combustible disminuyerápidamente en el inyector

LÓGICA DEL CONTROL DE SINCRONIZACIÓN EUI

Este diagrama muestra la lógica de control de sincronización dentro del ECM.El control de sincronización recibe las señales de entrada de la velocidad delmotor y de la cantidad de combustible (que se relaciona con la carga). La señalde la temperatura del refrigerante determina en qué momento se debe activar lamodalidad en frío. Estas señales combinadas de entrada determinan el comienzode la inyección de combustible.

El control de sincronización suministra la sincronización óptima en todas lascondiciones.

Figura 77

Los beneficios de un control de sincronización "inteligente" son:

- Reducción en partículas y menores emisiones- Consumo de combustible mejorado pero se mantiene el rendimiento



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- Más larga vida útil del motor- Mejor arranque en frío

CONTROL DE LA CANTIDAD DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLEEUI

Para controlar la cantidad de inyección de combustible se usan cuatroseñales de entrada:

1. Señal de velocidad/sincronización2. Posición del acelerador3. Reforzador (sensores de salida del turbo y de presión atmosférica)4. Temperatura del refrigerante

La parte electrónica del regulador del ECM recibe estas señales. Elregulador envía, entonces, la señal de combustible deseada a loscontroles de activación de la inyección de combustible. La lógica decontrol de la cantidad de combustible también recibe entradas de losmapas de control de la relación de combustible y los mapas de par desdeel ECM.

Dos variables determinan la cantidad de inyección de combustible y lasincronización:

- El comienzo de la inyección determina la sincronización del motor- La duración de la inyección determina la cantidad de combustible que seva a inyectar.

Así como los motores controlados mecánicamente tenían límitesmecánicos para determinar el suministro máximo de combustible durantela carga plena, el par pleno y la aceleración, el sistema EUI también tienelímites electrónicos para proteger el motor. Estos límites son:

Potencia máxima Límite de par (determina las características de elevación del par) Control de la relación de combustible (limita el combustible hasta que

se disponga de refuerzo suficiente) Límite de modalidad fría (regula el combustible, controla el humo

blanco cuando el motor está frío) Límite en el arranque (regula la inyección de combustible durante del

arranque)

Una demora de aceleración durante el arranque mantiene el motor en VELOCIDAD BAJA EN VACÍO durante dos segundos o hasta que elcombustible alcance una presión de 140 kPa (20 lb/pulg2).



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Figura 78

SISTEMA DE SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE A PRESIÓN BAJA

Se extrae combustible del tanque a través del filtro primario mediante unabomba de transferencia de engranajes. El aceite fluye a través del filtrode combustible secundario y se dirige a través de la cámara decombustible de la caja del ECM para propósitos de refrigeración.

El combustible entra en la cámara de suministro, ubicada en la cabeza delcilindro, a presión baja. Cualquier exceso de combustible no inyectado

deja la cabeza del cilindro. El combustible pasa a través de la válvulareguladora de presión, que limita la presión del sistema. En sistemas demodelos anteriores, la presión de combustible se limita a un máximo de415 kPa (60 lb/pulg2) y la presión de combustible mínima es de 310 kPa(45 lb/pulg2). En sistemas recientes, la presión de combustible se limita aun máximo de 860 kPa (125 lb/pulg2) y la presión de combustible mínimaes de 415 kPa (60 lb/pulg2).

De la válvula reguladora de presión, el exceso de flujo regresa al tanque.La relación de combustible entre el de la combustión y el de retorno altanque es de aproximadamente 1:3 (es decir, cuatro veces el volumen

requerido para la combustión se suministra al sistema para la combustióny el enfriamiento del inyector). En la base del filtro (mostrado arriba en lafigura) se instala un sensor de temperatura de combustible paracompensar las pérdidas de potencia causadas al variar las temperaturasde combustible.

La bomba de transferencia de combustible (flecha) extrae combustible deltanque a través del filtro primario y lo envía a los inyectores. La bomba detransferencia de combustible tiene una válvula de alivio para proteger loscomponentes del sistema de combustible de la presión excesiva. Laválvula de alivio tiene una graduación mayor que el regulador de presión

del combustible. El tren de engranajes delantero impulsa la bomba detransferencia de combustible.



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7. INYECTOR UNITARIO CONTROLADO ELECTRÓNICAMENTE Y ACTIVADOHIDRÁULICAMENTE (HEUI)

El sistema de combustible HEUI es un sistema de combustible controladoelectrónicamente. La bomba de inyección, las tuberías de combustible y losinyectores usados en los motores mecánicos se han reemplazado por un inyectorunitario electrónico hidráulico en cada cilindro.

Los componentes electrónicos del sistema de combustible HEUI son muysimilares a los usados en el sistema de combustible EUI. Sin embargo, en elsistema HEUI, los inyectores no se accionan mediante un árbol de levas.

Una bomba hidráulica de presión alta, que recibe aceite de la bomba de

lubricación del motor, suministra aceite a un accionador hidráulico en cadainyector. Los inyectores reciben señales electrónicamente (lo mismo que en lossistemas EUI) para permitir que el aceite hidráulico de presión baja mueva elémbolo del inyector de combustible.

Los principales componentes del sistema HEUI incluyen la bomba de activaciónhidráulica, el ECM, los inyectores HEUI, el mazo de cables, los sensores y losinterruptores.

El sistema de aceite HEUI también incluye un sistema de suministro de aceite abaja presión controlado mecánicamente muy similar a los sistemas EUI.

Figura 79

El inyector unitario HEUI es eléctricamente similar al inyector unitario EUI.

El inyector se controla electrónicamente mediante el ECM pero se acciona

hidráulicamente. La señal del ECM controla la apertura y el cierre de la válvulasolenoide. La válvula solenoide controla el flujo de aceite hidráulico de presión



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alta al inyector. Este sistema hace que el ECM controle el volumen decombustible, la sincronización y la presión de la activación de la inyección(presión de la bomba hidráulica de suministro).

CURVA DE CONTROL DE PRESIÓN DE LA INYECCIÓN HIDRÁULICA

La presión deseada de la activación hidráulica en la inyección de combustible sepuede controlar en forma independiente de la velocidad del motor.

Existen muchas combinaciones de la presión de operación, que pueden hacerque se suministre a la cámara de combustión una cantidad específica decombustible por carrera del inyector. Esta característica es útil cuando se ajustael motor para optimizar el rendimiento, la respuesta, las emisiones y otrosparámetros.

Esta característica hace que el sistema HEUI sea superior. La presión deinyección puede alcanzar su máximo valor independientemente de la velocidaddel motor. Normalmente, se requiere presión máxima de inyección a velocidad depar máxima. Esta característica contrasta con los sistemas de bomba y tubería enlos cuales la presión es proporcional a la velocidad del motor.

Figura 80



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OPERACIÓN DEL SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI

En un motor HEUI, la bomba de aceite de lubricación tiene dos funciones:

1. Suministrar aceite de lubricación al motor

2. Suministrar aceite de carga a presión baja a la bomba hidráulica HEUI.

La bomba de lubricación del motor es más grande para suministrar el aumentonecesario de flujo. La bomba hidráulica tiene un depósito de aceite paraarranque en frío. Este depósito evita que la bomba hidráulica cavite durante elarranque inicial del motor hasta que la bomba de lubricación pueda suministrar lapresión de carga adecuada.

Figura 81

En el depósito de aceite para arranque en frío se encuentran un sensor depresión de aceite y otro de temperatura del aceite hidráulico (como se mencionóanteriormente), que es la entrada a la bomba de aceite hidráulico.

Durante la operación normal, el aceite tiene una presión de entre 5.000 kPa y21.500 kPa (725 lb/pulg2 y 3.100 lb/pulg2), producida por la bomba hidráulica apresión alta para accionar los inyectores. El ECM controla la presión del aceitehidráulico, que envía una señal a la válvula de control de presión de activaciónde inyección (IAP) para aumentar el caudal de la bomba hidráulica.



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Figura 82

Cuando el motor está en funcionamiento, el aceite a presión alta está disponible para todos los inyectores en cualquier momento.

El aceite de la bomba a presión alta entra en los dos conductos de suministro deaceite. Las válvulas de retención de flujo inverso se usan para evitar laselevaciones de presión entre los conductos de aceite en bancos opuestos. Losconductos de suministro de aceite se conectan hidráulicamente a los inyectoresmediante tubos de conexión. El aceite usado por los inyectores se libera pordebajo de las cubiertas de la válvula y drena de nuevo al sumidero a través delos compartimientos de la varilla levanta válvulas.



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Figura 83

El combustible se extrae del tanque a través del separador de agua y de labomba de cebado manual, mediante una bomba de transferencia de engranajes.El combustible, entonces, se dirige a través de la caja del ECM para propósitos

de refrigeración. El combustible fluye a través del filtro secundario decombustible.

Luego, el combustible entra en la cámara de suministro a presión baja, ubicadaen el múltiple de suministro de fluido en la parte superior de las culatas.Cualquier exceso de combustible no inyectado sale del múltiple. El flujo,entonces, se combina en una tubería y pasa a través de la válvula de regulaciónde presión, que está ajustada entre 310 kPa y 415 kPa (45 lb/pulg2 y 60lb/pulg2). De la válvula de regulación de presión, el exceso de flujo regresa altanque. La proporción de combustible entre combustión y combustible queregresa al tanque es de aproximadamente 1:3 (es decir, cuatro veces el volumennecesario para la combustión se le suministra al sistema para propósitos decombustión y refrigeración del inyector).

Un sensor de temperatura de combustible está instalado en el sistema desuministro de combustible para compensar las pérdidas de fuerza producidas alvariar las temperaturas del combustible.



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OPERACIÓN DEL SISTEMA HIDRÁULICO HEUI

El caudal de la bomba se controla para mantener la presión deseada de

operación a la velocidad de flujo que requieren los inyectores. El caudal se regulamediante la válvula de control de presión en el accionador de inyección (IAP) y elgrupo compensador.

El caudal de la bomba se varía moviendo la plancha basculante desde 0° hastaun ángulo máximo de 15,5°. Cuando el motor no está en funcionamiento, elplato basculante está en el ángulo máximo.

Durante el funcionamiento, el pistón de control de caudal ajusta la posición delplato basculante para proporcionar el flujo al sistema.

Durante el arranque inicial, la plancha basculante está en caudal pleno hasta quela presión de suministro aumenta a 6.200 kPa (900 lb/pulg2).

El resorte en el extremo del carrete de detección de carga regula esta presión.Entonces, la especificación programada en el ECM para el arranque normalanulará esta presión. Hasta este punto, el solenoide de la válvula de control seactiva plenamente para el aumento de presión.

Durante el ARRANQUE, la presión desde la bomba entra en el grupocompensador. La válvula de control de presión en la activación de inyección seactiva para acumulación rápida de presión.

Figura 84

La presión se detecta en ambos extremos del carrete de detección de carga. Elcarrete se desplaza y el aceite desde el pistón de control de caudal se descarga ala caja del drenaje. La plancha basculante está en ángulo máximo.



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El orificio de drenaje, ubicado entre la válvula de control de presión de laactivación de inyección y el drenaje de la caja, suministra una pequeñarestricción para mejorar la estabilidad de la válvula.

SISTEMA DEL CONTROL HIDRÁULICO HEUI (DISMINUCIÓN DECAUDAL)

Después de que el motor arranca y aumenta la presión, el ECM envía una señal ala válvula de control IAP para equiparar la presión actual con la presión deseadamediante desactivación momentánea y, después, regulando el flujo de corrienteal solenoide de la válvula de control IAP.

La menor corriente aplicada al solenoide disminuye la presión requerida parainiciar el flujo a través de la válvula de control IAP. Esta menor presión de

arranque en la válvula de control IAP crea un desequilibrio de fuerza en elcarrete de detección de carga, lo cual hace que el carrete se mueva contra lafuerza del resorte. El carrete de detección de carga envía aceite al pistón decontrol de caudal, que mueve la plancha basculante hacia un ángulo mínimo, ydisminuye el caudal de la bomba. El menor caudal de la bomba (DISMINUCIÓNDE CAUDAL) disminuye la salida de la bomba al nivel de presión requerido por elECM.

Figura 85

SISTEMA DE CONTROL HIDRÁULICO HEUI (AUMENTO DE CAUDAL)

A medida que aumenta la carga en el motor y se requiere mayor presión, el ECMenvía una señal a la válvula de control IAP para aumentar la presión, y envíamayor flujo de corriente al solenoide de la válvula de control IAP. El aumento enla corriente aplicada al solenoide eleva el ajuste de presión de la válvula decontrol de IAP.



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Figura 86

Esta mayor presión en la válvula de control de IAP crea un desequilibrio defuerza en el carrete de detección de carga, lo cual hace que el carrete se muevay envíe aceite desde el pistón de control de caudal hasta la caja de drenaje.

La fuerza del resorte mueve la plancha basculante para aumentar el caudal de labomba (AUMENTO DE CAUDAL). El mayor caudal eleva la salida de la bombahasta el nivel de presión deseado que demanda el ECM.

SISTEMA DE CONTROL HIDRÁULICO HEUI (OPERACIÓN LIMITADORADE PRESIÓN)

Si fallan el carrete de detección de carga o los brazos de la válvula de control deIAP u otro elemento en crear presiones de operación mayores que las deseadas,se utiliza el carrete limitador de presión.

En la figura, se simula un orificio de émbolo. (Este ejemplo representa unacondición real causada por escombros que se introducen durante un reemplazoen campo de la válvula compensadora).

Figura 87



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Si la presión del aceite de suministro excede 25.600 kPa (3.700 lb/pulg2), actúasobre el carrete limitador de presión. El carrete limitador de presión se muevecontra la fuerza del resorte y envía flujo de aceite de la bomba para activar la

válvula de retención y presurizar el pistón de control de caudal. La planchabasculante se mueve hacia un ángulo mínimo para disminuir el flujo y limitar lapresión del sistema.

En estas condiciones, la bomba desarrollará de 24.800 kPa a 25.600kPa (3.600lb/pulg2 a 3.700 lb/pulg2) de presión máxima, independientemente de la presiónhidráulica deseada. La lámpara de verificación del motor se encenderá paraindicar una falla.

Una prueba de la válvula de control IAP verificará la operación de la válvula decontrol. Esta prueba le permite al técnico ajustar manualmente la presión hacia

arriba y hacia abajo, con un software de diagnostico propio de la marca. Esteprocedimiento también será útil cuando se evalúe la condición del sistemahidráulico.

INYECTOR HEUI (FLUJO DE ACEITE Y COMBUSTIBLE)

Desde los conductos de suministro hidráulico, a través de los tubos de conexiónindividuales, se suministra aceite hidráulico a presión alta a cada inyector. Elaceite de presión baja se suministra a la entrada del inyector a través de unconducto perforado ubicado en cada múltiple de suministro de fluido.

Figura 88



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En las uniones hidráulicas entre el inyector y el múltiple del fluido se usan sellosanulares especiales "Viton". El suministro de combustible a cada inyector estásellado desde la cámara de combustible y el área por debajo de la cubierta de la

válvula mediante sellos anulares superior e inferior entre el inyector y elmanguito de inyector de la culata.

Mediante un contacto metal a metal entre el manguito inyector de la culata y elinyector, se evita que entren gases de la cámara de combustión en el conductode suministro de combustible.

El manguito inyector de la culata se enrosca en ésta. Para sellar el extremoinferior del adaptador, se usa una arandela de metal, a fin de evitar el escapeentre el sistema de refrigeración y la cámara de combustión.

INYECTOR HEUI (TRES GRUPOS PRINCIPALES)El inyector HEUI consta de los tres grupos principales siguientes:

Figura 89



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FUNCIONAMIENTO DEL GRUPO DEL CUERPO DE LA VÁLVULA DELINYECTOR SECUENCIA DE LA INYECCIÓN

Cuando el solenoide se desactiva, la válvula de contrapunta se sostiene sobre suasiento de válvula de entrada, mediante el resorte de la válvula de contrapunta.La válvula de contrapunta se conecta al inducido, mediante el tornillo delinducido.

Figura 90

Cuando la válvula de contrapunta se cierra, el asiento de entrada impide que elaceite de alta presión fluya al pistón intensificador en el inyector. El asiento de laválvula de escape se abre y conecta la cavidad del pistón identificador hacia laatmósfera. Con base en señales de entrada desde los diversos sensoreselectrónicos, el ECM calcula la cantidad y la sincronización del aceite que elinyector debe suministrar a la cámara de combustión. En el momento apropiado,el ECM envía una corriente eléctrica al solenoide del inyector.

El solenoide desarrolla una fuerza magnética que atrae el inducido y desplaza la

válvula de contrapunta. La válvula de contrapunta se mueve contra la fuerza delresorte, abre el sello de entrada y cierra el asiento de la válvula de escape. Elaceite hidráulico desde la bomba de activación hidráulica se dirige hacia la partesuperior del pistón intensificador.

GRUPO DEL TAMBOR DEL INYECTOR (AUMENTO DE LA PRESIÓN DECOMBUSTIBLE)

El flujo de aceite de suministro dirigido desde la válvula de contrapunta hace queel pistón intensificador y el émbolo del combustible se muevan hacia abajo.El caudal del émbolo presuriza el combustible atrapado entre el émbolo y el

inyector.



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El pistón intensificador tiene casi siete veces el área del émbolo delcombustible.

Cuando el circuito hidráulico suministra una presión de 21.000 kPa(3.000 lb/pulg2), se generarán aproximadamente 145.000 kPa (2.100lb/pulg2) por debajo del émbolo del combustible.

Figura 91

FUNCIONAMIENTO DEL GRUPO DE LA BOQUILLA DEL INYECTOR

Cuando la presión atrapada excede la de apertura de la válvula del inyector(VOP), típicamente 31.000 kPa (4.500 lb/pulg2), la válvula de retención delinyector se levanta, y el combustible fluye, a través de los orificios del inyector, ala cámara de combustión.

Figura 92



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Al final de la inyección, la válvula de retención del inyector se cierraaproximadamente a 21.000 kPa (3.000 lb/pulg2). La boquilla del inyector es muy

similar al inyector unitario EUI. Seis orificios, cada uno con un diámetro de 0,252mm (0,010 pulg), están dispuestos en un ángulo de 140 grados.

La válvula de retención de flujo inverso se usa para evitar que entre en el áreade la boquilla el flujo de gas de combustión inducido. El filtro de borde se formamediante dos superficies paralelas planas separadas por aproximadamente 130micrones. Estas superficies atrapan y descomponen partículas que podrían ser losuficientemente grandes para bloquear los orificios del inyector.

INYECTOR UNITARIO (FINAL DE LA INYECCIÓN)

El final de la inyección se logra cerrando la corriente desde el ECM al solenoidedel inyector. La pérdida resultante de la fuerza magnética en el inducido haceque la fuerza del resorte de retorno desplace la válvula de contrapunta.

Figura 93

La válvula de contrapunta bloquea el flujo de aceite desde la bomba, y descarga

el circuito hidráulico interno del inyector por debajo de la cubierta de la válvula.Cuando se descargan el pistón intensificador y el émbolo del combustible son



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empujados hacia arriba por la fuerza del retorno del resorte del émbolo, hastaque el pistón intensificador hace contacto con el cuerpo de la válvula. Laretracción del émbolo de combustible disminuye la presión en la cámara de

combustible por debajo del émbolo, lo cual hace que la válvula de retención delinyector se cierre cuando la presión en el inyector disminuye por debajo de lapresión de cierre de la válvula (VCP) de aproximadamente 21.000 kPa (3.000lb/pulg2).

GRUPO DEL TAMBOR (LLENADO DEL TAMBOR)

A medida que el émbolo continúa retrayéndose, la presión por debajo del émbolodisminuye por debajo de la presión de suministro de combustible. La válvula deretención de entrada de combustible se abre, para que el combustible pase através del filtro de borde y rellene el inyector para la siguiente secuencia de

inyección.

Figura 94

GRUPO DE TAMBOR (ESCAPES INTERNOS DE DESCARGA)

Durante el ciclo normal de inyección, el aceite suministrado a la parte superiordel pistón intensificador puede aumentarse hasta 22.800 kPa (3.300 lb/pulg2).

Para minimizar el paso del escape al pistón, se instala un sello.



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Parte del aceite necesario para la lubricación del pistón intensificador puedepasar el sello y establecerse momentáneamente por debajo del pistón.

Así mismo, una pequeña cantidad de combustible puede escapar y pasar elémbolo y el tambor.

Este combustible también se quedará momentáneamente en la cavidad pordebajo del pistón intensificador.

Si los fluidos que se acumulan por debajo del pistón no drenan, podría ocurrir unbloqueo hidráulico. A medida que el pistón se mueve hacia abajo, el combustiblese expulsa y pasar la válvula de retención de descarga hacia la entrada decombustible a presión baja.

La válvula de retención se cierra durante el aumento de caudal del émbolo y elpistón.

Figura 95

CARACTERÍSTICAS DEL FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR

La cantidad de combustible suministrado se controla variando el tiempo en que elsolenoide está activado. Este tiempo, llamado "duración", se calcula mediante elECM, para asegurar la cantidad correcta de combustible. Otras entradas afectanel cálculo de la duración del inyector, entre ellas, la presión de suministrohidráulico, la temperatura del aceite y las características de rendimiento delinyector mapeado. Dos niveles de corriente se generan en la forma de onda.



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Figura 96

1. La corriente tomada es mayor para crear un campo magnético más fuerte, afin de mover el inducido y levantar la válvula de contrapunta del inyector de suasiento contra la fuerza del resorte.

2. La corriente de posición se usa para sostener el inducido y la válvula decontrapunta fuera de su asiento. La corriente baja reduce el calor en el solenoidey aumenta la vida útil del solenoide.

El mapa del rendimiento del inyector muestra el suministro como una función deltiempo, de la presión de la bomba y de la temperatura del aceite, y se almacenaen la memoria del ECM.

Figura 97

Otra característica del inyector es la forma de la velocidad de inyección PRIME.

PRIME es un acrónimo de PR e-Injection MEtering (Dosificación de Preinyección).



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La forma de la velocidad PRIME se refiere al ajuste de la forma en que elcombustible se suministra al motor para obtener un resultado deseable.

La forma de la velocidad reduce la cantidad de combustible suministrado a lacámara de combustión durante el período de retraso de la ignición (es decir, eltiempo entre el comienzo de la inyección y el comienzo de la combustión) enniveles que producen menor ruido por la combustión del motor y emisionesbajas.

Un orificio de derrame controlado limita la cantidad de combustible suministradoa la cámara de combustión durante el caudal inicial de 25% del émbolo delcombustible. Esta acción de dosificación produce la reducción deseada delsuministro de combustible durante el período de retraso de la ignición.

GRUPO DEL TAMBOR (FORMA DE LA VELOCIDAD PRIME)

Esta figura muestra las tres etapas en la forma de velocidad PRIME.

1. La presión de inyección comienza a aumentar y produce el movimiento inicialdel émbolo.

2. Cuando el conducto de la forma de velocidad PRIME del émbolo está pasandoel orificio de derrame en el tambor, la presión disminuye por debajo del VCP amedida que el combustible presurizado se escapa a través del conducto en elémbolo hacia el orificio de derrame. En este momento, el flujo del inyectordisminuye momentáneamente.

3. A medida que el émbolo continúa bajando, el conducto de la velocidad PRIMEpasa el orificio de derrame y la presión aumenta de nuevo, para restaurar lainyección.

Esta característica reduce las emisiones, el humo y el ruido. También suministraun ciclo de combustión más suave y reduce el desgaste de los componentes delcilindro.



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Figura 98

CORRIENTE DEL INYECTOR Y VELOCIDAD DE INYECCIÓN

La figura muestra la relación entre el flujo de corriente en el solenoide inyector,el movimiento de la válvula de contrapunta del inyector y la velocidad deinyección de combustible. A medida que el ECM activa el solenoide, la válvula decontrapunta se mueve y la velocidad de inyección se aumenta para el comienzode la inyección. El fin de la inyección ocurre cuando la velocidad disminuye hacia0. Por lo tanto:

• La sincronización del combustible del motor es una función del inicio de lainyección• La cantidad de combustible es una función de:

- La duración de la inyección- La presión (hidráulica) de la activación de la inyección.



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Figura 99
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Manual Control Electronico Motor Diesel Sensores Funciones Controladas Ecu

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