Operación de Sistemas ---- Inyección de combustible.pdf

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Producto: BACKHOE LOADER

Modelo: 420E BACKHOE LOADER DJL

Configuracin: 420E Backhoe Loader Single Tilt DJL00001-UP (MACHINE) POWERED BY C4.4 Engine

Operacin de Sistemas C4.4 Motores para mquinas fabricadas por Caterpillar

Nmero de medio -KSNR6643-18 Fecha de publicacin -01/08/2013 Fecha de actualizacin -31/10/2013

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Inyeccin de combustibleSMCS - 1251; 1252; 1253; 1254; 1281

Introduccin (inyeccin de combustible)

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Ilustracin 1 g01336305

Diagrama del sistema bsico de combustible (ejemplo tpico)(1) Inyector unitario electrnico (2) Solenoide de la bomba de inyeccin de combustible (3) Vlvula de descarga de los gases de escape (si tiene) (4) Sensor secundario de velocidad y sincronizacin (5) Bomba de inyeccin de combustible (6) Sensor primario de velocidad y sincronizacin (7) Sensor de presin del mltiple de admisin (8) Sensor de presin del mltiple de combustible (9) Sensor de presin del aceite de motor (10) Sensor de temperatura del mltiple de admisin (11) Sensor de temperatura del refrigerante (12) Conector de diagnstico (13) ECM (Electronic Control Module, Mdulo de control electrnico)



Sistema de combustible de baja presin


Sistema de combustible de baja presin (ejemplo tpico)(1) Filtro de combustible primario (2) Separador de agua (3) Bomba de transferencia de combustible (4) ECM enfriado por el combustible.



(5) Enfriador del combustible (optativo) (6) Filtro de combustible secundario (7) Bomba de inyeccin de combustible (A) Salida para combustible de alta presin al mltiple de combustible de alta presin (B) Retorno de la vlvula de alivio de presin (PRV, Pressure Relief Valve) en el mltiple de combustible a alta presin (C) Retorno al tanque de combustible (D) Retorno de los inyectores unitarios electrnicos (E) Entrada de combustible desde el tanque

El combustible se extrae del tanque de combustible (E) a travs de un filtro de combustible primario (1) y del separador de agua (2) a la bomba de transferencia (3). La bomba de transferencia aumenta la presin de combustible entre 300 a 550 kPa (44 a 80 lb/pulg2) con el motor a una velocidad de 1.000 rpm. El combustible se bombea a travs del enfriador del combustible (optativo) ( 5 ) al ECM (4). El combustible enfra el ECM. El combustible pasa del ECM a un filtro de combustible secundario (6). Los filtros de combustible eliminan las partculas del combustible para evitar la contaminacin de los componentes de alta presin en el sistema de combustible. El combustible pasa del filtro de combustible a la bomba de inyeccin de combustible (7). El combustible se bombea a una presin aumentada al mltiple de combustible de alta presin.

El exceso de combustible de la bomba de combustible de alta presin regresa al tanque a travs de una vlvula de no retorno. Hay un orificio pequeo en la base del filtro de combustible para purgar todo el aire de regreso al tanque.

La fuga de combustible de los inyectores unitarios electrnicos regresa desde una conexin en la culata de cilindro hasta el lado de presin de la bomba de transferencia.

Sistema de combustible de alta presin




Sistema de combustible de alta presin (ejemplo tpico)(1) Inyector unitario electrnico (2) Mltiple de combustible de alta presin (3) Sensor de presin del combustible (4) Vlvula de alivio de la presin de combustible (5) Bomba de transferencia de combustible (6) Solenoide de la bomba de inyeccin de combustible (7) Bomba de inyeccin de combustible

La bomba de inyeccin de combustible (7) alimenta combustible al mltiple de combustible de alta presin (2). El combustible est a una presin de 70 MPa (10.152,7 lb/pulg2) a 130 MPa (18.855 lb/pulg2). Un sensor de la presin (3) en el mltiple del combustible de alta presin (2) vigila la presin del combustible en el mltiple de combustible de alta presin (2). El ECM controla un solenoide (6) en la bomba de inyeccin de combustible (7) para mantener la presin real en el mltiple de combustible de alta presin (2) en el nivel deseado. Cada inyector dispone continuamente de combustible de alta presin. El ECM determina el tiempo correcto para la activacin del inyector unitario electrnico (1) correcto, lo cual permite que el combustible se inyecte en el cilindro. El combustible que escapa de cada inyector pasa dentro de un orificio a lo largo de la



parte interior de la culata de cilindro. Existe un tubo conectado a la parte trasera de la culata de cilindro para retornar el escape de combustible al lado de presin de la bomba de transferencia de combustible.

Componentes del sistema de inyeccin de combustible

El sistema de inyeccin de combustible tiene los siguientes componentes mecnicos:

Filtro primario/separador de agua

Bomba de cebado de combustible

Filtro de combustible secundario

Bomba de inyeccin de combustible

Inyectores de combustible

Mltiple de combustible

Vlvula de alivio de presin

Sensor de la presin del combustible

La siguiente lista contiene ejemplos del servicio y de las reparaciones cuando se debe cebar el sistema:Se cambia un filtro de combustible.

Se reemplaza una tubera de combustible.

Se cambia la bomba de inyeccin de combustible.

Filtro primario/separador de aguaEl separador de agua/filtro primario est ubicado entre el tanque de combustible y la bomba de cebado.

Bomba de cebado de combustible




Bomba de cebado de combustible manual

La bomba tiene un mbolo (1) que se opera manualmente para cebar el sistema de combustible. El aire se purga del sistema de combustible hacia la tubera de retorno de combustible al tanque. La bomba de transferencia de combustible est ubicada en la bomba de inyeccin de combustible. Hay un drenaje de agua (2) instalado en la parte inferior del filtro para eliminar cualquier agua que haya contaminado el combustible.La bomba elctrica de cebado de combustible se puede instalar en algunos motores.

Filtro de combustible secundario




Ejemplo tpico

El filtro de combustible secundario (1) est ubicado despus de la bomba de cebado. El filtro est siempre antes de la bomba de inyeccin de combustible.

Conjunto de bomba de combustibleEl conjunto de bomba de combustible consta de una bomba de transferencia de combustible de baja presin (2) y una bomba de inyeccin de combustible de alta presin (1). El conjunto de bomba es impulsado por un engranaje en la caja delantera de sincronizacin a la mitad de la velocidad del motor. La bomba de inyeccin de combustible tiene dos pistones impulsados por un rbol de levas. Hay una leva para cada pistn y cada leva tiene tres lbulos. La bomba de inyeccin de combustible entrega un volumen de combustible cuatro veces por cada revolucin. La carrera de los pistones es fija. El inyector solo utilizar una parte del combustible que se proporciona por cada carrera de los pistones en la bomba. El ECM controla el solenoide de la bomba de inyeccin de combustible a fin de mantener la presin del mltiple de combustible al nivel correcto. El solenoide permite que el exceso de combustible se desve lejos del mltiple de combustible y de regreso al tanque. Una caracterstica de la bomba de inyeccin de combustible permite que el combustible retorne al tanque continuamente.

Bomba de inyeccin de combustible




Ejemplo tpico

La bomba de inyeccin de combustible cumple las siguientes operaciones:

Generacin de combustible de alta presin

El ECM controla la salida de combustible de la bomba de inyeccin de combustible en respuesta a los cambios en la presin del combustible.

Bomba de transferencia de combustible




La bomba de transferencia de combustible es un componente que puede repararse.

La bomba de transferencia de combustible proporciona una presin de combustible relativamente baja a la bomba de inyeccin de combustible. La bomba de transferencia de combustible tiene una vlvula reguladora para controlar la presin baja. La bomba de transferencia de combustible hace circular el combustible a travs del filtro primario y del filtro secundario. La bomba de transferencia de combustible tiene una vlvula de derivacin de combustible para permitir que se cebe el sistema de combustible de baja presin.

Apagado

El motor se para con la interrupcin del suministro de combustible. El mdulo de control electrnico del motor (ECM) especifica la cantidad de combustible. La cantidad del combustible requerida por el ECM se ajusta a cero.

Control

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Control electrnico del sistema de combustible (ejemplo tpico)

El ECM determina la cantidad, la sincronizacin y la presin del combustible que se inyectar en el inyector de combustible.

El ECM utiliza la entrada de los sensores del motor. Estos sensores incluyen los sensores de velocidad/sincronizacin y los sensores de presin.

El ECM controla la presin de combustible mediante el aumento o la disminucin del flujo de combustible de la bomba de inyeccin de combustible. El ECM controla la sincronizacin y el flujo de combustible accionando el solenoide del inyector.

La cantidad de combustible es proporcional a la duracin de la seal al solenoide del inyector.

Inyectores de combustible




Los inyectores de combustible no pueden repararse.

Cuando el ECM enva una seal al solenoide del inyector, una vlvula dentro del inyector se abre. La vlvula permite que el combustible de alta presin del mltiple de combustible ingrese en el inyector. La presin del combustible empuja la vlvula de aguja y un resorte. Cuando la fuerza de la presin de combustible es mayor que la fuerza del resorte, la vlvula de aguja se levanta.Una vlvula de solenoide en el inyector controla la sincronizacin y duracin de la inyeccin. La vlvula tiene dos posiciones. En la posicin cerrada, la vlvula cierra la admisin al inyector. En esta posicin, el combustible que est por encima de la aguja del inyector se descarga a travs del orificio de retorno.En la posicin abierta, la vlvula abre la admisin al inyector. Simultneamente, la vlvula cierra el orificio de retorno para permitir que el combustible de alta presin circule hacia la aguja. Cuando se cierra la vlvula de solenoide, parte del combustible escapa ms all de la vlvula para descargarse a travs del orificio de retorno. Siempre fluye un cierto volumen de combustible desde el orificio de retorno. Si el volumen de combustible aumenta por encima de un nivel crtico, la bomba de combustible a alta presin no ser capaz de mantener la presin en el mltiple de combustible. El inyector unitario electrnico defectuoso tiene que ser identificado y reemplazado.

Cuando la seal al inyector termina, la vlvula se cierra. El combustible en el inyector pasa a tener una presin baja. Cuando caiga la presin, la vlvula de aguja se cerrar y el ciclo de inyeccin se detendr. Cuando la vlvula de aguja se abra, el combustible de alta presin ingresar al cilindro a travs de los orificios de la boquilla. El combustible se inyecta en el cilindro a travs de los orificios de la boquilla con un rociado muy fino.

La vlvula de aguja tiene un encaje preciso con el interior de la boquilla. Esto produce un sellado positivo para la vlvula.

Mltiple de combustible




Ejemplo tpico

El mltiple de combustible (1) almacena el combustible de alta presin de la bomba de inyeccin de combustible. El combustible de alta presin circular a los inyectores.

El sensor de la presin del combustible (2) mide la presin en el mltiple de combustible (1) .La vlvula de alivio (3) evita que la presin del combustible aumente demasiado.

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Thu Aug 14 11:37:39 UTC-0300 2014

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