inyección electrónica common rail · conexión del tanque de combustible 6. conexión a la bomba...

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2016 Jorge Luis García Arévalo Centro técnico DHIGZA-TRONIC 19/03/2016 Inyección Electrónica Common Rail

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2016

Jorge Luis García Arévalo

Centro técnico DHIGZA-TRONIC

19/03/2016

Inyección Electrónica Common Rail

Inyección Electrónica de Common Rail

Profesor: Jorge Luis García Arévalo Teléfono: 979-460-137

Inyecció n Electró nica de Cómmón Rail

El sistema Common Rail conocido también como Conducto Común, fue inventado por

los ingenieros de Magnetti Marelli y Alfa Romeo pero no lo lograron desarrollar con éxito el

sistema y fue Bosh quien patento la inyección.

También se le da el nombre de inyección por acumulador de combustible

En este sistema la generación de presión y la inyección se realizan de forma separada,

ya que la generación de presión es mecánica, mientras que la inyección es electrónica.

Una bomba de pistones axiales ubicada en el motor se encarga de generar una presión

continua. Esta presión se acumula en el conducto común y suministra el combustible a los

inyectores por medio de tuberías cortas.

Una unidad electrónica se encarga de regular el avance y la cantidad necesaria de

gasoil de manera individual para cada inyector y a cualquier régimen de funcionamiento

del motor, de esta manera conseguimos una de las principales premisas de una buena

inyección: caudal y avance individuales para cada cilindro.

El hecho de disponer de un abomba independiente para la alta presión nos da la

posibilidad de tener una alta presión incluso a bajas revoluciones con las ventajas que ello

conlleva, por otro lado las electro válvulas de los inyectores ofrece la ventaja de inyectar en

varias etapas (pre inyección, inyección principal y post inyección) en el momento justo y

con la cantidad de gasoil necesaria para cada estado del motor.

Con este sistema además de lograr mejoras de potencia importantes en el motor y

reduce los niveles de sonoridad se consigue rebajar los índice de polución de manera

considerable, en las versiones de 1ra. generación en HDI del grupo PSA se cumple las

normas L3: Euro 96, estando por debajo de la norma Euro 3 para diésel que está en vigor

desde el año 2000 en Europa y cercana a la Euro 4, severa norma, que reduce las emisiones

en un 50% con respecto a la anterior y que entrara en vigor en el año 2005

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Señales Electrónicas

En los circuitos automotrices siempre usarán dos tipos de señales:

ENTRADA - Proveen información sobre las condiciones de operación (interruptores,

sensores)

SALIDA - causa que un dispositivo eléctrico o electrónico funcione (lámparas, Leds,

relevadores, motores)

Las señales de entrada y salida pueden ser tanto "digitales" como "análogas",

dependiendo de cada aplicación. Las PCM's, (Powertrain Control Module) o Módulos de

Control del Tren Motriz típicamente reciben, procesan y generan señales tanto análogas

como digitales.

Señales análogas

Una señal que representa a un voltaje variable constantemente durante todo el

tiempo es una señal análoga.

Ejemplo: sensor

Sensor de temperatura

Sensor de presión de riel

Sensor de posición de cigüeñal, etc

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Señales digitales

Una señal que representa solamente dos niveles de voltaje se conoce como digital.

Una señal digital únicamente tiene dos estados. La señal NO es continuamente variable.

Los dos únicos estados en los que puede existir una señal digital se puede representar así:

Alto/Bajo

High/Low

ON/OFF

Activado/Desactivado

1/0

En un típico circuito electrónico automotriz, una señal digital es 0 Volts o 5 volts.

Ejemplo:

Señal de activación de la válvula SCV.

Señal de activación del regulador de presión.

Señal del sensor MAF de frecuencia.

Señal de activación de la EGR, etc.

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Frecuencia

Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo

Según el número de estas ondas

en un segundo, eso es la

frecuencia y se mide en Hertz

159 subidas y bajadas en un

segundo son 159 ciclos, y esos

son 159 Hertz

El tiempo por división es el

mismo en ambas pantallas

Los ciclos de este patrón suben y

bajan muy lento, y por lo tanto

tiene menos Hertz y así tiene

menor frecuencia

Los ciclos de este patrón suben y

bajan más rápido, y por lo tanto

tiene más Hertz y así tiene

mayor frecuencia

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DUTY

Esto es diferente a la frecuencia. Esta medida lo que nos dice es que tanto de un ciclo

completo correspondió a voltaje bajo

. Dado que al aterrizar las cargas, digamos solenoides, es cuando se activan y cumplen

su función, entonces el tiempo de activación o el tiempo de trabajo efectivo.

Un ciclo completo va desde aquí hasta allá

DUTY 70%

Este espacio es alrededor del 70% de ciclo completo

Ancho de pulso

Es una medida del tiempo en

milisegundos. (Milésima de

segundo)

También mide el tiempo activado

(en inglés “on time”), es decir, el

tiempo en que la carga estuvo

aterrizada, en voltaje bajo.

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Red CAN BUS

Estructura de la Red CAN

Identificación del conector OBD 2 con CAN BUS

CAN es la abreviación de

controller área network (red de

área de control es el termino

general que describe el tipo de

sistema de comunicación que se

utiliza para transmitir

información entre computadoras

por tan solo dos cables trenzados

denominados línea H y línea L.

CAM es un sistema con

certificación ISO. El valor de

impedancia de CAM es de 60

ohm. El valor del resistor de

terminación es de 120 ohm.

todos estos valores siguen los

estándares ISO.

Línea H (HIGH) alto 6 Linea L (LOW) Baja 14

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Diagnóstico de resistencia final

Medición de impedancia de la red

Medición de resistencia final

Medición de tensión de la red

128 – 112 Ω

Línea H: terminal 6: 2.5 – 2.75 V.

Línea L terminal 14: 2 – 2.40 V.

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Esquema del sistema:

En el sistema de inyección common rail, podemos distinguir tres sistemas diferenciados

que iremos degradando en este manual.

o Circuito de baja presión

o Circuito de alta presión

o Gestión electrónica

Unidad de mando

Sensores

actuadores

Circuito hidráulico:

El sistema hidráulico está dividido en dos secciones bien diferenciado, el circuito de baja presión (entrada y retorno) y el circuito de alta presión.

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Circuito de baja presión

Este circuito puede considerarse a efectos prácticos como el as delicado de la

inyección, porque normalmente sus anomalías no se registran en la memoria de averías de

la unidad de mando y su mal funcionamiento provoca bojos rendimiento e incluso tirones

del motor.

Consta de los siguientes elementos:

Observación: Hay que tener especial cuidado con la limpieza en los trabajos de

mantenimiento pues cualquier impureza puede provocar la destrucción de la bomba.

Tipos de sistemas de baja presión

Lo encontramos en tres tipos:

a) Por presión

b) Por succión

c) Mixto

A. Depósito de combustible

B. Pre bomba de combustible

C. Filtro de combustible

D. Enfriado de gasoil

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a) Sistema de baja presión por presión

Consta de los siguientes elementos:

- Bombas eléctricas:

La bomba esta constituido por un imán permanente y un inducido dentro de la

carcasa, todo ello bañando en gasoil que refrigera y lubrica la bomba.

Las bombas tienen un sistema de precarga por lo que entran en funcionamiento por

tres segundos al dar contacto y dejaran de funcionar si no se acciona el arranque o

si deja de haber RPM en el motor.

Disponen de una válvula check anti retorno para poder mantener la línea de

combustible cargada para el próximo arranque.

Y una válvula de sobrepresión.

A. Pre filtro

B. Bomba eléctrica

C. Filtro de combustible

D. Calentador

E. Enfriador

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Bomba Eléctrica

Datos técnicos:

Resistencia del bobinado 0.5 a 2 ohmios

Caudal 3 litros/minutos

Presión de bomba 3-6 bares

Diagnóstico:

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BOSCH EURO III

CA/SE PRESION BAR

1 1.5 – 3.5 Sistema normal

2 0 – 1.5

3 No presión

BOSCH EURO IV

CA/SE PRESION BAR

1 2.5 – 5 Sistema normal

2 0 – 2.5

3 No presión Funcionamiento anormal de la bomba

b) Sistema de baja presión por succión

Consta de los siguientes elementos:

A. Pre filtro

B. Filtro de combustible

C. Bomba de succión

D. Válvula de sobre presión (4 bar)

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Tipos de bomba de succión

De engranaje

De paletas

Trocoide

En este tipo de bombas el caudal aumenta a medida que aumenta las rpm,

por lo que es necesario instalar un elemento para regular el caudal.

Se instalan en la parte posterior de la bomba de alta.

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Diagnóstico:

BOSCH, DENSO DELPHI

CASE VACIO CONDICION

1 10 – 20 CmHg Funcionamiento normal

2 20 – 60 CmHg

3 0 – 10 CmHg

Válvula Limitadora

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Filtro de combustible

El filtro tiene como función proteger el sistema Common Rail de la siguiente manera:

Separando y almacenando las impurezas del gasóleo para evitar cualquier

contaminación del sistema Common Rail.

Separando y almacenando el agua naturalmente presente en el gasóleo.

Evacuando el aire presente en el circuito de carburante.

Para adaptarse a todas las configuraciones, el filtro debe poder funcionar tanto en

presión como en depresión

La filtración de las impurezas

La denominación de los filtros 2 & 5μm es un nombre comercial, también se llama

Filtro Estándar el "5 μm" y Filtro Alta Eficacia el "2 μm".

La separación del agua

El agua es filtrada por el polímero presente en el elemento filtrante, ya que este no

puede pues cruzar el elemento filtrante gracias a las propiedades repulsivas y a los

dimensionamientos de las esporas del Polímero.

1. Filtro de combustible

2. Calentador de combustible

3. Sensor de nivel de agua

4. Termostato

5. Conexión del tanque de combustible

6. Conexión a la bomba de alta presión

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SISTEMA DE ALTA PRESIÓ N

Desde el filtro, el combustible llega a la bomba de alta presión donde se genera una

presión de hasta 2000 bares, una electroválvula regula la presión que se envía al conducto

y a los inyectores.

Por lo tanto este sistema tiene la misión de elevar la presión, distribuirlo y dosificarlo,

se compone de los siguientes elementos:

Bomba de alta presión

Electroválvula reguladora de presión o caudal

Acumulador de alta presión

Sensor de presión

Válvula limitadora de presión

Limitador de flujo

Inyectores

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Bomba de alta presión

La bomba de alta presión es nexo entre el sistema de baja presión y alta presiona.

Su función es elevar la presión de baja y suministrarlo al riel de acuerdo a las

condiciones de trabajo

Fig. 1

Fig. 2 Fig. 3

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Regulador de alta presión

a) Regulación por presión

La bomba de alta presión es capaz de suministrar mucha más presión de

combustible de lo que se necesita para la combustión ideal, por lo tanto se intercala

en el circuito de alta presión y retorno un dispositivo capaz de regular la presión en

el sistema, enviando al retorno parte del combustible y bajando la presión de alta

en el conducto común.

Esta válvula puede encontrarse en la bomba de alta presión o en riel.

Funcionamiento:

Motor – “PARADO“

Fig. 1 Fig. 2

En posición de reposo (válvula

sin corriente) la fuerza del muelle

de compresión actúa en contra

de la alta presión procedente de

la bomba, estableciéndose una

presión en el conducto común de

aprox. 100 bares

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Motor – “EN FUNCIONAMIENTO“

Para aumentar la presión en el

conducto común (Rail) se aplica

corriente a la bobina

electromagnética, oponiendo así

una fuerza electromagnética a la

alta presión de la bomba.

A raíz de ello se reduce la

sección del caudal de paso y la

cantidad de combustible cortada

de forma regulada.

De ese modo, la presión en el conducto común (Rail) es ajustada de forma

óptima por parte de la unidad de control, compensándose las fluctuaciones de

la presión en el conducto común.

La cantidad de combustible cortada por la válvula reguladora de presión

vuelve al depósito a través del conducto de retorno

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Válvula reguladora de presión HYUNDAI SANTA FE

Regulación control de succión SVC

El regulador de caudal carburante modifica el caudal del carburante que va de la

bomba de alimentación hacia los elementos de bombeo de alta presión.

Esta regulación de caudal permite comprimir solamente la cantidad de carburante

necesaria para la combustión en el cilindro.

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Tipos de válvula

Válvula normalmente cerrada

Esta válvula en posición de reposo está cerrada, cuando la unidad de mando

activa la válvula se abre, permitiendo el ingreso de combustible a los pistones de

presión.

Posición de reposo

Posición activada

Cuando el calculador decide modificar la cantidad de carburante a comprimir,

envía una corriente en forma de RCO hacia el regulador de caudal.

El embobinado de este último induce un campo magnético cuya potencia es

proporcional a la intensidad de mando.

La fuerza del inducido actúa empujando el pistón contra el resorte de presión.

El pistón (3) empujado por la presión del resorte (1)

cierra la comunicación entre los conductos A y B.

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De esta forma, la abertura (s) entre los dos racores es proporcional a la

corriente eléctrica, por lo tanto, a la relación cíclica de abertura (RCO). Ejemplo:

RCO a 30% = caudal de carburante máximo

SEÑALES DE ACTIVACION

Motor al ralentí

Frecuencia fija

Duty 73%

Voltaje de activación 12 v

Corriente 600 mA

Motor a 300 rpm

Frecuencia fija

Duty 85 %

Válvula normalmente abierta

Esta válvula en posición de reposo está abierta máxima entrega de

combustible, cuando la unidad de control comienza la activación, está

válvula se cierra limitando el ingreso de combustible a las cámaras de

presión.

A mayor tiempo de activación, se produce un cerrado de la válvula, en

consecuencia la disminución de succión de combustible, a menor tiempo

de activación se produce una mayor apertura en consecuencia mayor

ingreso de combustible.

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Diagrama eléctrico de la válvula SVC Toyota

Medición de frecuencia en ralentí válvula en IMV Delphi.

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Medición de la frecuencia a 2000 rpm

Vehículo funcionando al ralentí

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Sensor de presión de riel

Este sensor es el encargado de informar a la unidad de mando de la presión existente

en el riel .Es un sensor de vital importancia para el sistema y la información debe de ser

precisa con un tolerancia aprox. del 2% y rápida.

1. Conducto de llegada de AP

2. Elemento captador

3. Cable de conexión

4. Circuito integrado

5. Conector

Funcionamiento:

Consta de una membrana en contacto con el combustible al que se le adhiere un

elemento semiconductor que transforma la presión en una señal eléctrica.

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La deformación máxima de la membrana se sitúa en torno 1mm a 1500 bar, siendo la

variación de tensión de 0…70 mV.se basa en el siguiente principio.

La resistencia eléctrica de las capas aplicadas sobre la membrana varía si se deforman.

Esta resistencia integrada en un puente de resistencias es evaluada y amplificada por un

circuito electrónico alimentado con 5 voltios y que se encarga de mandar una señal de

tensión a la unidad de mando dentro de los márgenes de 0.5 - 4.5 V.

Alimentaciones del sensor de presión de riel

Alimentación de 5 voltios.

Tierra electrónica.

Señal.

Tabla de presión vs voltaje

PRESION (BAR) DENSO BOSCH DELPHI SIMINES

0 BAR 1 V 0.5 V 0.5 V 0.5 V 300 BAR 1.5 V 1.3 V 1.1 V 1.4 V

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Prueba de integridad de la bomba

DELPHI

o Válvula IMV normalmente abierta

o Desconectar el conector de la válvula

o Arrancar el vehículo

Valores obtenidos

Vehículo funcionando

presión máxima de la

bomba

Vehículo sin arrancar

presión 0 bar

DENSO

o Válvula normalmente cerrada

o Conectar 12V directamente a la válvula para permitir su apertura

total.

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Prueba de fuga de presión

o Desconectar inyectores.

o Conectas válvula SCV.

o Girar el motor con el arrancador.

o Observar que el voltaje sube al nivel de arranque.

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Inyectores

El inyector del sistema Common Rail ha sido diseñado para responder a las

nuevas normas de descontaminación. Para ello, debe:

Permitir inyecciones múltiples (hasta 5 inyecciones por ciclo).

Permitir inyectar cantidades cada vez más pequeñas (0,5mg/cp).

Inyectar a presiones cada vez más elevadas (1800bar).

Tener interacciones hidráulicas débiles entre 2 inyecciones sucesivas.

Distribuir de manera homogénea la cantidad inyectada.

Funcionamiento

SIN INYECCION: la válvula solenoide esta desenergizada, la fuerza del resorte

permite que la válvula de control permanezca cerrada, por otro lado la presión del

combustible sobre el pistón de mando permite que la ajuga permanezca cerrada.

INYECCION: La unidad de mando activa el solenoide provocando que el campo

magnético atraiga la válvula de control lo cual abre el orificio de salida, como

resultado en la cámara superior se produce una caída de presión provocando que la

aguja se levante ocasionando la inyección.

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Pulsos de inyección

La unidad de mando activa el inyector con 75 voltios, para vencer la inercia de la

cámara de control y luego el drive conmuta a una tensión de 12 Para mantener el

inyector abierto

Aproximadamente a los 3000 RPM se corta la inyección piloto por falta de tiempo.

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Medición de la inductancia del inyector

Bosch.

Medición de la inductancia en

inyector Bosch

INDUCTANCIA 59.7µH

Medición de la inductancia en

inyector Delphi

INDUCTANCE 12.0µH

Inductancia de inyecto Denso

INDUCTANCE 404.2µH

Medición de la resistencia de

inyector denso con tester

002.1Ω

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Comprobación de retornos

Esta prueba se puede realizar de forma dinámica y estática siendo como objetivo

observar la hermeticidad de la cámara de control, si en el caso de un exceso de retorno no

estaría indicando un desgaste del inyector y en consecuencia una caída de presión dando

como anomalía un difícil arranque del motor o simplemente un no arranque del mismo.

Medición de la resistencia en

inyector Denso.

DC RESISTENCIA 1.1Ω

Medición de la resistencia en

inyector Delphi.

DC RESISTENCIA 0.2Ω

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Inyectores piezo eléctrico

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Funcionamiento

Como el piezoeléctrico de mando no está alimentado, el tapón "hongo" de cierre (h)

obtura el canal de retorno gracias a su resorte de retroceso (p). De forma idéntica, la alta

presión se instala en la cámara de presión (k) y en el volumen de mando (n) a través del

surtidor (Z). Esta presión es la misma en todas partes, ya que el canal de retorno (d) está

obturado por el tapón "hongo" de mando (h).

Como la superficie de contacto del pistón de mando (i) es mayor que la superficie de

contacto a nivel de la punta de la aguja, el inyector (j) se mantiene cerrado por su resorte

de retroceso (o). En este caso

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En el momento oportuno, el calculador alimenta el actuador piezoeléctrico a una

tensión de 70 voltios (corriente de 10 A).

La descontracción del piezoeléctrico en el momento de la activación es del orden

de 50 µm, la palanca amplificadora (f) permite multiplicar por dos la carrera del

piezoeléctrico.

El actuador piezoeléctrico, a través de la palanca amplificador (f), desplaza el pistón

de mando (g) en el tapón "hongo" de cierre (h). La cámara de mando (n) entonces está en

comunicación con el circuito de retorno de carburante al depósito.

Sigue una caída de presión en la cámara de mando, por lo tanto, una caída de la

fuerza hidráulica (F1). El equilibrio entre la presión ejercida sobre la aguja (F2) que no ha

variado y se rompe la presión en la cámara de mando (F1).

La aguja del inyector (j) se abre bajo una presión riel de aproximadamente 160 bars.

Una vez abierto el inyector, el carburante llega a la cámara de combustión por los 5

orificios de pulverización

Funcionamiento del mando del inyector

La etapa de potencia del calculador conectado a los inyectores comprende:

Un interruptor periódico electrónico, el mismo suministra la tensión "Boost"

de 70 voltios,

Tres transistores de conmutación (T1, T2 y T3) dirigidos por el calculador,

Dos condensadores C1 (uno para 2 inyectores)

Para simplificar el funcionamiento de un inyector piezoeléctrico, se reemplazará el

mismo por su esquema equivalente, en este tipo de montaje se trata de un condensador y

de una resistencia conectada en serie.

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Apertura del inyector

En el momento de la inyección, el calculador motor cierra los transistores T1 y T3, el

inyector piezoeléctrico se carga, entonces establece una corriente de carga de 10A.

Este tiempo de conmutación muy corto (aproximadamente 200 microsegundos) es el

tiempo necesario para el relajamiento total del piezoeléctrico, por lo tanto, para la

abertura del inyector.

Es el tiempo necesario para establecer una tensión de 140 voltios en los bornes del

inyector y en la carga del condensador C1.

Mantenimiento de apertura del inyector

Después del tiempo de conmutación (aprox. 200 µs), el calculador motor abre el

transistor T1, la corriente de carga cesa y el inyector piezoeléctrico se mantiene cargado

por C1. El calculador motor administra la duración de mantenimiento. Corresponde a la

duración de la inyección (Ti) determinada por anticipado, en función del caudal a inyectar.

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Cierre del inyector

El calculador de control del motor determina el cierre del inyector.

Cerrará en el momento oportuno el transistor T2, que engendra la descarga del

inyector y del condensador C1 a través de T2 con una corriente de descarga en sentido

inverso de aproximadamente 10A.

Después de un periodo de descarga muy rápido (aproximadamente 200 seg), el

actuador piezoeléctrico vuelve a encontrar su estado inicial. Cesa la inyección de

carburante

El calculador abre los transistores T2 Y T3 y el sistema vuelva a encontrar su estado inicial.

Medición de capacidad del

inyector Bosch

CAPACITANCE 3.451 µƑ

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Medición de capacitancia con

multímetro del inyector Bosch

2.158

Medición de capacitancia del

inyector Simiens

CAPACITANCE 3.826 µƑ

Medición de capacitancia con el

multímetro inyector Simiens

3.358

Medición de capacitancia con el

multímetro inyector Simiens.

3.358

Señal de activación del inyector piezoeléctrico

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Programas de inyectores

Para mantener las emisiones y el nivel de ruido en niveles adecuados, la ECU del

motor debe aprender de inyección de combustible del inyector en el modo inactivo.

Durante el aprendizaje, la ECU del motor calcula inyección real de cada cilindro en

base a los cambios en las velocidades del motor y corrige el control piloto de

inyección.

A continuación, lleva un registro de esta cantidad de corrección como un valor

aprendido

Por esta razón, después de cambiar la ECU del motor o inyector, el aprendizaje

debe ser ejecutado

Código IMA

Los 6 primero dígitos la ecu lo usa para el análisis de la cantidad de inyección que se va

a inyecta y el 7 digito para monitorear la corriente se va aplicar al inyector

DENSO: 30 DIGITOS

BOSCH: 7 DIGITOS

DELPHI: 16 Y 20 DIGITOS

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Código de error

Volumen de retroalimentación

Este parámetro es el ajuste de combustible que hace la ECU sobre los inyectores para

mantener el motor a un ralentí estable.

El ajuste máximo que puede realizar la ECU es de 5.2 mm3.

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Gestió n Electró nica del Sistema Cómmón Rail

El sistema common rail, como la mayoría de los sistemas de inyección esta estructura

en tres bloques.

Sensores

Procesamiento de las señales (ECU)

Actuadores

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Sensores

Son elementos encargados de transmitir información de los diferentes estados del

motor y deseos del conductor a la unidad de mando. Su cometido en el sistema es sustituir

magnitudes físicas en magnitudes eléctricas que sean entendibles por la unidad de mando.

Sensor de posición de cigüeñal (KCP)

Permite determinar el régimen de rotación del motor, así como la posición del

cigüeñal. Las informaciones suministradas se transmiten al calculador para asegurar las

funciones de cálculo (por ejemplo: cálculo del caudal, determinación comienzo de

inyección activación de la preinyección regulación de alta presión, regulación del ralentí,

caudal de limitación).

Tipos de sensores CKP

Tipo Inductivo

Estos tipos de sensores consisten de un imán permanente, núcleo y

arrollamiento.se encuentran montados cerca de una rueda dentada. Conforme cada

diente del piñón se mueve frente al sensor un pulso de voltaje AC es inducido en la

bobina captadora (arrollamiento) cada diente produce un pulso. Cuanto más rápido

gira el piñón mayor cantidad de pulsos se producen. La computadora determina las

RPM en bases al número de pulsos .El número de pulsos en un segundo es la

información de frecuencia (HERZ).

Los cables se encuentran trenzados y apantallados para prevenir la

inferencia eléctrica que distorsionan las señales.

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Señal eléctrica

o La amplitud del voltaje debe incrementarse cuando aumentan las RPM.

o Mientras más altas sean las RPM, mayor será la amplitud del voltaje.

o Al incrementar las RPM, la frecuencia de la señal también se incrementara, es decir,

aparecerán más oscilaciones.

Gracias a esta información, el calculador de control del motor:

o Determina el régimen de rotación,

o Determina la posición cigüeñal

o Determina el avance en la inyección (inyección piloto y principal)

o Regula la alta presión de carburante

o Calcula el caudal de inyección (arranque, ralentí, funcionamiento normal y plena

carga)

o Calcula la regulación "inyector a inyector"

o Autoriza el reciclaje de los gases de escape

Fallas:

o El motor no arranca o Apagones y tirones repentinos o El motor se apaga en caliente o Activación de inyectores con el vehículo estacionado

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Profesor: Jorge Luis García Arévalo Teléfono: 979-460-137

Tipo de efecto HALL

RESISTENCIA: 1600 A 2800 OHM

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Al aplicar un voltaje a través del largo de la plancha rectangular mientras que

un campo magnético es pasado perpendicularmente.se induce un voltaje y una

corriente a través del ancho de la plancha rectangular

Sensor de posición de árbol de levas (CMP)

El calculador necesita una referencia de cilindro para poder dividir en fases el mando

de los inyectores en modo secuencial (cilindro por cilindro en el orden 1-3-4-2), para ello

reconoce el punto muerto superior en compresión de cada cilindro gracias a la información

suministrada por este captador.

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Datos técnicos del sensor CMP HYUNDAI SANTA FE:

Sensor de temperatura del motor (ECT)

Está constituido por un termistor de tipo CTN (resistencia con coeficiente de

temperatura negativa), el valor de la resistencia disminuye en la medida en que aumenta la

temperatura del motor.

El calculador de control del motor mide la tensión en los bornes de la sonda, que varía

en función de la resistencia de la misma.

Gráfica de temperaturas

A medida que la temperatura

se incrementa, la resistencia del

sensor y el voltaje de la señal

disminuyen.

Observa que en el extremo

superior de la escala de

temperatura/resistencia, la

resistencia del ECT cambia muy

poco

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Gracias a esta información, el calculador de control del motor:

Determina la temperatura del motor.

Ajusta el caudal de inyección (arranque, ralentí, funcionamiento normal y plena carga).

Ajusta el avance a la inyección (inyección piloto y principal).

Ajusta la alta presión del carburante.

Calcula el tiempo y la duración de precalentamiento y de post-calentamiento.

Autoriza el reciclaje de los gases de escape.

Dirige la función refrigeración del motor (FRIC).

Activa el calentamiento adicional. Posibles fallas que pueden ocasionar la pérdida de la señal ECT:

-40 ºC circuito abierto.

140 ºC corto circuito.

Activación de electro ventiladores en 2ª velocidad.

EGR al 50%.

Reducción del caudal inyectado.

Encendido de testigos de temperatura y Stop.

Ventilador encendido en todo momento con motor funcionando.

El motor no arranca o tarda en arrancar en frio y en caliente.

Consumo excesivo de combustible.

Humo negro.

Falta de potencia.

Problemas de sobrecalentamiento.

Sensor de temperatura de combustible

Esta localizado en la bomba de alta presión.

Es un termistor del tipo NTC que informa a la ECU la temperatura del gasoil.

La densidad del gasoil varía mucho con la temperatura, por lo que su medición defectuosa afecta a la encomia del combustible.

Temperatura del combustible alta, corrección del aumento del volumen de la inyección.

Al utilizar un sensor de temperatura de combustible, el ECM puede hacer correcciones dela duración de la inyección y la presión para compensar el cambio de densidad del combustible.

En la medida que aumente la temperatura del combustible, el ECM modifica la relación de inyección y suministro, al mismo tiempo ajusta los parámetros de funcionamiento para la válvula de control de presión del riel.

ECM corrige la compensación de control de presión de la bomba de suministro.

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Posibles fallas:

40 ºC circuito abierto.

140 ºC corto circuito.

Alto consumo de combustible.

Posible emisión de humo negro.

Difícil arranque.

Inestabilidad de funcionamiento del motor al ralentí.

Falta de potencia a pleno régimen.

Testigo avería ON.

Sensor de temperatura de aire de admisión

El sensor IAT se encuentra integrado en el sensor MAF.

Usando una resistencia NTC, el sensor mide la temperatura del aire que ingresa.

Sobre la base de esta señal, el ECM corrige el volumen de inyección de combustible

para mejorar la facilidad de conducción con el motor frío.

En la determinación de los límites máximos de la presión de sobre alimentación

En el cálculo del rendimiento volumétrico.

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Especificaciones HYUNDAY SANTA FE

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Resolviendo problemas en los sensores de temperatura

Un cable puente y un escaner con lectura de datos en tiempo real se utiliza para hallar

el problema del circuito abierto.

Prueba al circuito abieto del sensor

Un cable puente se inserta en el circuito como se muestra en la figura; la lectura de

tremperatura debera elevarse (caliente). Si así sucede, la PCM y el crticuito estan entactos

y posiblemnbet el senoir o su conectore estan dañadops.

Si la lectura no sube a “caliente”, entonces hay un problema con la PCM o el circuito.

Para difereciarlos correctamenre, la información del diagrana resuelve cualquier duda.

Prueba al circuito abieto en PCM

Para rápidamente determinar si el problema está en el circuito o en la PCM, un cable

puente se inserta entre las terminales de señal temperatura y tierra del sensor y la lectura

deberá elevarse mucho.

Si así ocurre, el defecto está en el circuito, si no sucede así, entonces el problema está

en la conexión o en la PCM.

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Prueba del sensor de temperatura.

Un sensor de temperatura se somete a prueba de exactitud al comparar la resistencia

del sensor contra la temperatura real.

Para asegurar la exactitud de las lecturas, necesitas un termómetro y buenos contactos

en tu multímetro digital.

Sensor MAF

Tipo hilo caliente

El sensor de maza de flujo de aire convierte la cantidad de aire que entra al

motor en una señal de voltaje. El ECM tiene que saber el volumen de entrada de

aire para calcular la carga del motor.

o Esto es necesario para determinar la cantidad de combustible a inyectar.

o El ECM utiliza esta información para determinar el tiempo de inyección de

combustible y proporcionar una relación aire-combustible adecuada.

o Mediante esta señal la ECU puede determinar: Limitación de humo negro

durante la fase transitoria de aceleración, desaceleración por corrección de

caudal de carburante y el porcentaje de recirculación de gases de escape

(EGR)

o Si el volumen de aire aspirado es demasiado bajo la cantidad de combustible

inyectado es limitado a un valor que no provoque humos negros

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o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o

o Alimentación del sensor MAF (12v)

o Tierra del sensor (0.05 v).

o Revisión del estado físico del sensor, conector y pines.

o Suciedad del hilo caliente.

o Códigos de falla.

o Verificación con un óhmetro que el sensor no esté abierto entre las

terminales:

Señal y tierra.

Las terminales de señal y voltaje de alimentación.

Posibles fallas:

o Escasa potencia del motor sobre todo a partir de 3000 rpm.

o Posible emisión de humo negro.

o Activación E.G.R. al 5%.

o Activación del Check Engine.

o Consumo de combustible.

o 5 a 12 gm/s: Funcionamiento del motor en marcha lenta.

o 28 a 46 gm/s: Motor en funcionamiento sin carga (2000 rpm).

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Señales

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Tipo generador de frecuencia

Estos sensores MAF generan una señal digital que cambia su frecuencia con los

cambios de en la masa del aire admitido por el motor. Una manera de examinar la

frecuencia del sensor MAF es con un multímetro digital que mida frecuencia, conectamos si

fuéramos a medir voltaje excepto que calibraremos para que mida frecuencia

La frecuencia del sensor aumenta a medida que aumenta la cantidad de aire admitido

por el motor.

HYUNDAI SANTA FE

Sensor de posición de pedal del acelerador

Este captador informa al calculador de control del motor la posición del pedal del acelerador,

por lo tanto, traduce la voluntad del conductor.

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Sensor de tipo HALL

Los imanes están instalados sobre el mismo eje que gira junto al pedal Cuando el pedal

entra en movimiento los imanes giran a la vez y los imanes cambian su posición.

En este momento, el circuito integrado detecta un cambio en el flujo magnético

provocado por el cambio en la posición del imán y el efecto resultante emite un voltaje de

los terminales VTA1 y VTA2 de acuerdo con el cambio

Señal del pedal

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Diagnostico

PEDAL DE

ACELERADOR SENSOR 1 SENSOR 2

LIBERADO 0.6 a 1.0 V 1.4 a 1.8 V

PRESIONADO 2.9 a 4.2 V 3.7 a 5 V

Diagrama de pedal TOYOTA HILUX

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Diagrama del HYUNDAI SANTA FE (tipo potenciómetro)

Posibles fallas:

Si falla un sensor:

o Ralentí acelerado (1200 rpm).

o Mala aceleración.

o Limitación de régimen (2500 rpm).

Si fallan los dos sensores:

o Ralentí acelerado (1300 rpm).

o No hay respuesta a la aceleración

SENSOR DE PRESION DEL TURBO

o El ECM determina la duración de la inyección y avance de inyección básica de

temporización sobre la base de la tensión de salida por el sensor de presión

absoluta del colector.

o El sensor de presión absoluta del colector monitoriza la presión absoluta en el

interior del colector de admisión (por defecto es 0 kPa (0 mm Hg, 0 in.Hg)). Como

resultado, el ECM controla la relación aire-combustible en el nivel adecuado en

todas las condiciones de conducción, y no se ve influenciada por las fluctuaciones

en la presión atmosférica debido a factores tales como la alta altitud, etc.

o Adicionalmente este sensor puede ayudar a solucionar problemas de alimentación

de aire, en el caso de que éste faltara, ya sea porque se esté utilizando el motor en

altura o por que pudiera estar sucio el filtro de aire

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Diagnóstico del sensor de presión de turbo

o MOTOR PARADO: 2.25 V(presión atmosférica)

o RALENTI: 2.25 (todavía no infla el turbo)

o Si mide menos quiere decir que se está generando vacío, admisión tapada.

o Si la presión no aumenta puede deberse a que la ecu está en emergencia.

o Defecto de funcionamiento del turbo

Posible falla:

o La regulación de la válvula Waste-gate queda anulada.

o Caudal de inyección en fase degradada (protección mecánica)

o Escasa potencia motor

CONEXIÓN DEL

TESTER

CONDICIÓN VOLTAJE

PIM – E2 Presión negativa:(300 mmHg- 11.8 pulg) 1.3 a 1.9 V

PIM – E2 Presión atmosférica 2.4 a 3.1 V

PIM – E2 Presión positiva:( 170 kpa – 253 kpa) 3.7 a 4.5 V

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Unidad de control

La ECU es el conjunto de componentes electrónicos que tiene por función procesar

la información recibida de los sensores, procesarla y calcular las señales de activación para

los elementos actuadores

Estructura de la unidad de mando:

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Periferia: Consta de elementos pasivos Resistencias, capacitores, inductores.

Circuitos de Filtrado: Elementos pasivos bajos para contrarrestar ruido y mejorar la señal.

Fuente: Elementos pasivos y semiconductores resistencias, capacitadores, diodos y

regulador de tensión.

Procesamiento de Datos:

o Memoria: Almacena los datos

o Procesador: Lee todos los datos.

Driver: Maneja todos los actuadores: Transistores, drivers para motores de paso.

Multiplexor: Compartir datos con otras ECUS.

EDU

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Funcionamiento

La tensión de batería de 12 voltios es aplicada al circuito de la figura, el positivo llega a

la bobina L1.

El otro extremo de la bobina es conmutado a negativo por el transistor Q1 disparado a

alta frecuencia desde el transistor Q2. Q2 en este caso es un transistor Mosfet, y su gate

está siendo excitado a alta frecuencia (10 a 20 Khz) con pulsos provenientes de un

generador no detallado en este análisis.

Como consecuencia da la rápida conmutación a masa en el extremo frio de la bobina

L1 se producen picos de tensión inducida que alcanzan los 100 voltios aproximadamente.

Estos picos de tensión positivos y creados por la misma autoinducción de la bobina L1,

pasan por el diodo D2 y “se acumulan” en el capacitor C1.

Posteriormente esta energía acumulada en el condensador será enviada al inyector.

Señal UF

Es una señal que va de positivo a negativo son 5 voltios a cero.

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Señal UT

Es una señal que va de tierra a positivo a una tensión de entre 2.5 voltios o en otras marcar a 5

voltios (Toyota, Nissan)

HEUI: Inyectores unitarios de control electrónico y accionamiento hidráulico

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Será como árbol plantado junto a

corrientes de aguas,

Que da su fruto en su tiempo,

Y su hoja no cae;

Y todo lo que hace, prosperará

Salmo23:1