SISTEMAS-DE-INYECCION-DIESEL-BOMBAS-ROTATIVAS-DE-EMBOLOS-RADIALES.pdf

Control electrónico del motor para motores diese/ Bombas rotativas de inyección de émbolos radiales, para motores diesel Edición 1999 Instrucción Técnica BOSCH Bomba rotativa de inyección VR de émbolos radiales Combustión diese! Motor diesel 2 · Sistemas de inyección diesel como visión de conjunto Campos de aplicación 4 Exigencias 4 Ejecuciones 6 Bomba rotativa de inyección VR de émbolos radiales Relación general del sistema 8 Sistema de combustible 1O Estructura y funcionamiento 12 Variación del avance 20 Control del sistema con EDC 24 Inyectores y portainyectores 38 Regulación electrónica diesel EDC Exigencias 44 Relación general del sistema 44 Procesamiento de datos de la EDC 45 Transmisión de datos a otros sistemas 46 Sistemas de ayuda de arranque 50 General Moscardó, 8 28020 MADRID Tel. 91 554 81 95. Fax: 91 554 83 90 Ronda General Mitre, 188 06006 BARCELONA Tel .. 93 417 52 20. Fax: 93 417 87 18 Combustión diese! Combustión diesel Motor diesel final del proceso de compresión, el inyector inyecta el combustible con alta presión (hasta 2000 bar) en el aire calentado. El principio Diesel Tiempo de combustión El motor Diesel es un motor de autoencendido Una vez transcurrido tiempo necesario para la que aspira aire y lo comprime hasta un alto nivel. transmisión de la temperatura al combustible Es la máquina de combustión que presenta el (retardo de encendido), el combustible fina­ mayor grado de rendimiento total (en las ejecu­ mente pulverizado se quema casi completa­ ciones de funcionamiento lento y de mayor ta­ mente por auto­encendido, al comienzo del ter­ maño se alcanza hasta un 50 % o incluso más). cer tiempo, el tiempo de trabajo o combustión. El consiguiente bajo consumo de combustible, De esta forma se calienta todavía más la carga los gases de escape pobres en materias nocivas del cilindro y vuelve a aumentar la presión en el y el ruido amortiguado subrayan la importancia cilindro. La energía liberada por la combustión del motor Diesel. se transmite al pistón. En consecuencia. el Los motores Diesel pueden trabajar tanto según pistón se mueve otra vez hacía abajo y la ener­ el principio de dos tiempos como también según gía de combustión se transforma en trabajo el principio de cuatro tiempos. En el vehículo mecánico. motorizado se aplican casi siempre motores de cuatro tiempos (figuras 1 y 2). Tiempo de escape En el transcurso del cuarto tiempo, el tiempo de escape, la carga del cí!índro ya quemada es 2x.­ Ciclo de trabajo pulsada por la válvula de escape abierta al pro­ En el motor Diesel de cuatro tiempos, las ducirse el movimiento ascendente del pistón. válvulas del cilindro determinan el tiempo Para el siguiente ciclo de trabajo se aspira otra correspondiente de trabajo controlando el vez aire fresco. intercambio de gases. Las válvulas abren o Fig. 1 cierran los canales de admisión y de escape del Principio del motor con pistón de carrera. \ cilindro: PMS Punto muerto superior, PMI Punto muerto iníerior. ' v, Volumen de carrera, Ve Volumen de compresión, Tiemp de admisión I s Carrera del pistón. En un movimiento descendente del pistón, el ~---~-Ve motor aspira durante el primer tiempo de tra­ PMS-É~~I-+ bajo, el tiempo de admisión, entrando aire sin estrangular a través de la válvula de admisión abierta. Tiempo de compresión Durante el segundo tiempo de trabajo, el tiempo de compresión, el aire aspirado se comprime por el movimiento ascendente del pistón, según c. la relación de compresión que corresponda a la "' ejecución del motor (14:1 ­24:1). El aire se ca­ 2 lienta a temperaturas de hasta 900ºC. Hacia el 11 Cámaras de combustión y Gases de escapa del motor Motor diese! sobrealimentación Diesel En los motores Diesei se aplican procedimien­ Al quemarse el combustible Diesel se forman tos de combustión con cámaras divi­didas y no residuos muy distintos. divididas (motores de inyección indirecta/moto­ Estos productos de reacción dependen del res de inyección directa). dimensionamiento y de la potencia del motor, y también de ia carga de trabajo. Los motores de inyección directa presentan un La formación de contaminantes puede reducirse mayor grado de rendimiento y funcionan más ampliamente con sólo una combustión completa rentablemente que los motores de cámaras. Por dei combustible. De ello se encargan p. ej. una este motivo se emplean en todas las aplicacio­ inyección exacta y la adaptación esmerada de la nes de vehículos industriales. Debido al menor mezcla de aire­combustible, y también su turbu­ ruido del motor en los motores de cámaras lencia óptima. En primer lugar se producen agua (inyección indirecta). son éstos más apropiados (H20) y dióxido de carbono (C02). En segundo para turismos en los que el confort de marcha lugar, se producen también en bajas concentra­ tiene una importancia más esencial. Por otra ciones: parte, estos últimos presentan emisiones de ­ Monóxido de carbono (CO), contaminantes más bajas (de HC y NOx) y ­ hidrocarburos no quemados (HC), requieren costes de fabricación más bajos. Pero ­ óxidos de nitrógeno (NOx) como producto debido al consumo adicional de combustible derivado, (1 o - 15 %) se van sustituyendo cada vez más ­ dióxido de azufre (802) y por motores de inyección directa. Ambas versio­ ­ ácido sulfúrico (H2S04) así como nes son especialmente ahorrativas en compara­ ­ partículas de hollín. ción con el motor de gasolina, sobre todo en el El dióxido de azufre y el ácido sulfúrico se margen de carga parcial. forman en la medida en que el combustible con­ tiene azufre. Como componentes de los gases El motor Diesel es extraordinariamente ade­ de escape perceptibles directamente en el cuado para la turboalimentación por gases de motor frío, se registran hidrocarburos no oxida­ escape. La turboalimentación por gases de dos u oxidados sólo parcialmente, en forma de escape en el motor Diesel, no sólo aumenta el gotitas como humo blanco o azulado, así como aprovechamiento de potencia mejorando así el aldehídos de olor muy intenso. grado de rendimiento, sino que reduce además los contaminantes en los gases de escape y los ruidos. Fig. 2 Motor Diesel de cuatro tiempos. 1 Tiempo de admisión, 2 Tiempo de compresión, 3 Tiempo de combustión, 4 Tiempo de escape. ~ * i ~ <, \ i _J -, ' -..-- / -~ / / 1 1 3 CR Common Raíl. UI unidad de bomba­inyector. UP unidad de bomba­tubería­inyector. MW. 50 kW/cilindro). 200 kW/cilindro). 1 y tabla 1 ). Exigencias Las prescripciones cada vez más estrictas Los motores Diesel se aplican en ejecuciones sobre emisiones de gases de escape y de muy variadas. Campos de aplicación de los sistemas de inyección Diesel. 10 kW/cilindro). para conseguir una buena turismos y vehículos industriales ligeros preparación de la mezcla. plantean nuevas exigencias al móviles (hasta aprox. P. CW son bombas de inyección en línea de tamaño constructivo ascendente. A. Bosch. según el procedi­ ­ motores para los sectores de la construc­ miento de combustión Diesel (inyección di­ ción. ej. Fun­ ­ motores de funcionamiento rápido para damentalmente. aire aspirado. La regulación dependiente de la carga y del ré­ ­ motores estacionarios. barcos Los motores Diesel se caracterizan por su alta rentabilidad. para grupos gimen del motor Diesel se realiza a través del electrógenos de emergencia (hasta aprox. VE bombas de inyección rotativas de émbolo axial. p.Sístemas de inyección Sistemas de inyección Diesel como visión de conjunto Diesel como visión de conjunto Campos de aplicación ­ motores para locomotoras y (hasta 1000 kW/cilindro). debiendo dosifi­ ­ motores para vehículos industriales pes­ car al mismo tiempo el caudal de inyección con ados. caudal de combustible sin estrangulación del 160 kW/cilindro). recta o indirecta). así como el deseo de un consumo cada ­ accionamiento para grupos electrógenos vez más bajo. el sistema de inyec­ (hasta aprox. ZWM. con una presión entre 350 y 50 kW/cilindro). autobuses y remolcadores (hasta la máxima precisión posible. sistema de inyección de un motor Diesel. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~-. 4 . especialmente para aplicaciones comerciales (fig. ej. agrícola y forestal (hasta aprox. VR bombas de inyección rotativas de émbolos radiales. p. PF bombas de inyección individuales. · 2000 bar en el motor Diesel. aprox. M. ción inyecta el combustible. como ruidos. .E 'B Q) Q) Xr >< Q) . 6 4500 25 Bombas de inyección rotativas de émbolos radiales VR.. ~ ~"O Q.. 4 . 12 2800 27 MW 0.em 01/101 . 800 . 8 2400 55 H 1000 0.135 1700 e.. "" :-Ü ~.. S) GR 1 a generación para turismos y vehículos industriales ligeros..e DI ­ 4 .3 1600 e. 0. 6 4500 25 1) VE . . oa g_ "'>.a .. ..MV DI/ 101 .) a) (1) Q) O. 3 .MV 01 VE 8 3a) 3000 80 UI­P1 3) 0.o:.. ..06 550 m. 18.24 1300 e DI ­ 6 . 12 2500 55 P 8500 0. "' a. Sa) hasta 90º KW (cigüeñal) antes del PMS elegible libremente.25 1200 m.>.e DI .12 1200/350 m DI /101 ­ 4 ... 12 2600 45 P 7100 0...trol (regulación electrónica Diesel)..S "" u Q) ce ce "O -o. aplicación... !.4 1400 e.4 1800 e. 3a) con dos unidades de control es posible también un número mayor de cilindros. 5 . 4) UP unidad de bomba­tubería­inyector para vehículos industriales y autobuses. Sb) hasta 5500 mirr ' en marcha con freno motor. MV 0..15 . 12 2500 55 P 8000 0..Mientras que para motores Diesel convencio­ sustituyendo cada vez más por la regulación Campos de nales en vehículos industriales. 3 . e ai :Qn .s ~= a.. 2) UI unidad de bomba­inyector para vehículos industriales.0 1500 2000 1000 UI 30 2) 0..062 2000 e..20 1500 500 Sistema de inyección de acumulador Common Raíl GR 5) 0. . autobuses y locomotoras Diesel..Se e E -~~g. Tabla 1 Propiedades y datos característicos de los sistemas de inyección Diesel Sistema de Inyección Datos relativos al motor 1 inyección Ejecución o -cu Q) • <OÜ "" ""o ·.MV DI ­ 6. Q) Q) Q) n<= E.MV DI VE 8 3a) 3000 45 UI 31 2) 0..15 1100 m DI ­ 4 . -n e E:~u E Q) . e~ E o:.. ..MV DI VE 8 4000 35 UP 20 4) 0.!s! EaiaiE ES: E. m. 8 5000 5b) 30 GR 6) 0.15 1800 e.12 750 m 01/101 ­ 2 .MV DI VE 8 4000 70 UP (PF[R]) 3.o ~ ~-.. cm3 bar -o º- ww >Z min' kW Bombas de inyección en línea M 0. >­ á5 :.e DI ­ 4 . 3) UI para turismos.Eo> §u ºº Q) Q) Q) Q) >.. para exigencias sistemas de inyección regulados mecánica­ motores Diesel de vehículos motorizados se mente.e DI ­ 6 . 75 .MV DI VE0•l/NE 6 .25 1350 e DI ­ 58 2200 70 Bombas de inyección rotativas de émbolo axial VE 0.07 1400/350 e.1 1600 e..e 101 ­ 4 .o:.:::. 12 2500 55 H 1 0. 16 2800 200 1) EDC Electronic Di2sel Con. """' ·c3-g 5~~ "'o u u oc E "'e . en los turismos (y también ya en vehí­ emplean principalmente los sistemas de culos industriales) las regulaciones mecánicas inyección de alta presión descritos a con­ para los sistemas de inyección Diesel se van tinuación..S ~~ z~ o. 8 2600 36 P 3000 0.6 4500 37 Bombas de inyección de un cilindro PF(R) . barcos todavía se emplean preferentemente Según el estado actual de la técnica..00 1400 e. 6a) hasta 30c KW antes del PMS.em 01/101 ­ cualquiera 300 .. >. MV 0. 6) GR para vehículos industriales.!B -o-o 'ü"ü uu ·o-o ·u·u u u o"' ~o Q) ~ o· ~u Q Q) :::.>.:·e: x ... 6 4200 25 VE . 2 5 950 m..1 1350 e.:::.MV DI ­ 4..16 1600 e.07 1200/350 e.MV DI VE 8 3a) 3000 75 UI 32 2) 0. a. 6 5000 20 A 0... EDC 0..25 1300 m.~ ~n .MV DI VE 6 3a) 5000 25 UP 12 4) 0. . locomotoras y electrónica Diesel (EDC)..25 1300 m.MV DI VE5•)/NE 3 .. La carrera del émbolo es invariable. el suministro del combustible lo realiza En comparación con la bomba de inyección en una bomba de aletas. Una bomba de émbolos línea estándar PE. de bomba. émbolo de bomba. con la cual puede modifi­ carse la carrera previa. movida por un voluciones es regulado mediante la activación eje actuador adicional. Entre la cámara namiento.Slstetnes de inyección Ejecuciones Bombas de inyección rotativas Diesel como Bombas de inyección en línea Las bombas de inyección rotativas tienen un visión de regulador de revoluciones mecánico o un conjunto Las bombas de inyección en línea tienen por regulador electrónico con variador de avance cada cilindro del motor un elemento de bomba integrado. existe una bomba de aletas línea. de forma tal que al girar el ción de presión y la distribución a los diversos émbolo mediante una varilla de regulación. que deja libre la abertura de aspiración. en lugar de una corredera de válvula de carrera regulación. El émbolo de bomba se mueve en la dirección de suministro por el árbol de levas Bomba de inyección rotativa de émbolo accionado por el motor. la bomba de inyección en radiales con anillo de levas y entre dos y cuatro línea con válvula de permite una regulación émbolos radiales. presión y el suministro. característico uniforme de bomba. que dosifica el cau­ Bomba de inyección en línea con dal de inyección. existe una corredera de regulación por la arista superior del émbolo. existen en el émbolo aristas de mediante un disco de leva. En el caso de ta bomba de inyección rotativa Los elementos de bomba están dispuestos en de émbolo axial. Los tubería de impulsión. ción del anillo de rodillos (variador de avance). Estas bombas sólo tienen un que consta de cilindro de bomba y de émbolo elemento de bomba para todos los cilindros. evitan inyecciones poster­ un movimiento axial de elevación adicional al iores en el inyector y procuran un campo movimiento de giro. asume la genera­ mando inclinadas. En la bomba de inyección rotativa convencio­ nal de émbolo axial VE con regulador mecá­ Bomba de inyección en línea estándar PE nico de revoluciones por fuerza centrífuga. El comienzo de suministro de bolo. cilindros. y con ella también el Bomba de inyección rotativa de émbolos comienzo de suministro o de inyección. La radiales posición de la corredera de regulación se ajusta En la bomba de inyección rotativa de émbolos en función de diversas magnitudes influyentes. La posición de la varilla de regulación es contro­ En la bomba de inyección rotativa de émbolo lada con un regulador mecánico de fuerza cen­ axial controlada por válvula electromagnética. existe una electroválvula de alta presión con­ trolada electrónicamente. por unidad de control del motor). Una arista de que determina la carrera útil y dosifica el cau­ mando dispuesta de forma inclinada en el ém­ dal de inyección. Estas válvulas determinan un final rodillos y originan así en el émbolo distribuidor de inyección exacto. El número de re­ una corredera de regulación. o El comienzo de suministro queda determi­ con mecanismo actuador regulado electróni­ nado por un taladro de aspiración que se cierra camente. Las señales de control y regula­ La bomba de inyección en línea con válvula de ción son procesadas en dos unidades de con­ regulación de carrera se distingue de una trol electrónicas (unidad de control de bomba y bomba de inyección en línea convencional. Para que suministra el combustible a la cámara de hacer posible una variación del caudal de bomba. y retrocede empujado axial por el muelle del émbolo. la bomba puede regularse mediante la posi­ determina el caudal de inyección. Un émbolo distribuidor central que gira suministro. asume la generación de alta 6 adicional del comienzo de inyección. radiales. que se desliza sobre el apropiada del elemento actuador. trífuga o con un mecanismo actuador eléctrico. Durante una vuelta del eje de accio­ resulte la carrera útil deseada. el émbolo realiza tantas carreras de alta presión de bomba y el comienzo de la como cilindros del motor a abastecer. Una electroválvula de . existen válvulas de resaltes de leva en el lado inferior del disco de presión adicionales según las condiciones de leva se deslizan sobre los rodillos del anillo de inyección. locomotoras rado modularmente. Una directamente al cuerpo del motor. la presión y la inyección. El esencialmente mayor (hasta 2000 bar) que en Ejecuciones comienzo de suministro se regula mediante el las bombas de inyección en línea y rotativas. se deter­ ante la regulación de un elemento intermedio mina la correspondiente característica de cada (p. Igual que en la bomba de émbolo axial diante la regulación electrónica por campo controlada por válvula electromagnética. En combina­ del árbol de levas. presión. Contrariamente a la Diesel. 7 . con el variador de Con esta elevada presión de inyección y me­ avance. la cual es cánico­hidráulico o electrónico está adosado accionada por el árbol de levas del motor. Las levas de accionamiento para las diversas Una regulación electrónica por campo carac­ bombas de inyección PF. todas característico del comienzo de inyección y de las señales de control y regulación se procesan la duración de inyección (o caudal de inyec­ en dos unidades de control electrónicas ( unidad ción). un balancín entre el árbol de levas y el proceso de inyección en particular. giro del anillo de levas. miten diversas funciones adicionales. Se trata aquí de un Las bombas de inyección individuales PF sistema de inyección de alta presión estructu­ (aplicadas en motores pequeños. Por este motivo no es posi­ una reducción destacada de las emisiones de ble la variación del avance mediante un giro contaminantes del motor Diesel. El sistema de bomba­tubería­inyec­ ajeno). Unidad de bomba-tubería-inyector UP Bombas de inyección El sistema de bomba­tubería­inyector trabaja individuals según el mismo procedimiento que la unidad Bombas de inyección individuales PF de bomba­inyector. ej. o indirectamente mediante balancín. el regulador me­ inyector) por cada cilindro del motor. Aquí puede conseguirse un ción con la electroválvula de conmutación ángulo de variación de algunos grados medi­ rápida.alta presión dosifica el caudal de inyección. es posible una presión de inyección mediante una electroválvulacontrolada. En motores grandes. impulsor de rodillo). junto de portainyector. motores navales y maquinaria de cons­ unidad de bomba­inyector. elemento actuador se regula el número de Los conceptos de regulación electrónicos per­ revoluciones. Las bombas de inyección individuales son apropiadas también para el funcionamiento Sistema de inyección de con aceites pesados viscosos. conduce al con­ mediante un varillaje integrado en el motor. es posible una reducción destacada de de control de bomba y unidad de control del las emisiones de contaminantes del motor motor). por de inyección se calculan en la unidad de control parte del árbol de levas del motor. Por cada cilindro del motor se motor y del caudal de inyección y está a dis­ monta una unidad en la culata que es accio­ posición en el «Raíl» (acumulador de combus­ nada bien directamente mediante un empuja­ tible) para la inyección. La presión de inyección bomba de inyección y el inyector constituyen se genera independientemente del régimen del una unidad. acumulator Common Rail CR Unidad de bomba-inyector UI En la inyección de acumulador «Cornrnon Rail» En el caso de la unidad de bomba­inyector se realizan por separado la generación de (denominada brevemente bomba­inyector). Mediante ta activación apropiada del Diesel. el inyector y la trucción) no tienen un árbol de levas propio bomba están unidos por una tubería corta de (F significa «Fremdantrieb» = accionamiento inyección. se encuentran sobre terístico del comienzo de inyección y de la dura­ el árbol de levas correspondiente al control de ción de inyección (o caudal de inyección) aporta válvulas del motor. La regulación tubería corta de alta presión adaptada exacta­ del caudal determinada por él se transmite mente a los componentes. accionada electrónicamente. pero corresponden sin embargo en su tor dispone de una unidad de inyección funcionamiento a la bomba de inyección en (bomba. El momento y el caudal dor. electrónica y se realizan por el inyector (unidad Debido a la supresión de las tuberías de alta de inyección) en cada cilindro del motor. tubería y combinación de porta­ línea PE. requieren una instalación de inyección con electrónica diesel: Una unidad de control del una elevada capacidad de rendimiento. También es ne­ sobrecalentamiento de determinados compo­ cesario el aumento de la presión de inyección nentes electrónicos y. para supri­ para conseguir una reducción del consumo de mir la influencia de señales parásitas que pueden combustible y cumplir valores límites más bajos producirse debido a las intensidades de corriente de gases de escape. Esta nes rápidas de inyección. del líquido hasta 350 bar en el inyector. la bomba rotativa de control del motor procesa sobre todo datos del inyección de émbolo axial se convirtió en la motor y del entorno registrados por sensores bomba de inyección más empleada en auto­ externos. y por presiones en el inyector de hasta 1600 bar. la unidad de perfeccionamiento continuo. de inyección regulada mecánicamente VE para En particular. y las evalúa para la adapta­ Desde su introducción en el año 1964 y tras un ción del momento de inyección. por otra parte. La tradicional bomba rotativa venciones de ajuste a realizar en el motor. del estado de servicio. Con la radiales VR fue desarrollada por Bosch especial­ «vinculación en red» de diversos componentes mente para motores diese! de funcionamiento del sistema. o de cámara de turbulencia) genera presiones de ­ la temperatura del aire aspirado. pero aplicados también rotativa de inyección de émbolos radiales VR para remolcadores y como motores estaciona­ tiene dos unidades de control para la regulación rios. y calcula a partir de ellos las inter­ móviles de turismo. con consideración cilindro. Esta bomba se sistema caracteriza por un mayor dinamismo en la regu­ lación del caudal y del comienzo de inyección. las señales de actuación La bomba rotativa de inyección de émbolos para un servicio de marcha óptimo. presión. ción directa y generan presiones de hasta 800 bar ­ la velocidad de marcha. para motores de funcionamiento lento. los sensores registran todos los la inyección indirecta (en motores de precámara datos de servicio necesarios como p. cuyo dimensionamiento en el caso individual Mientras que la unidad de control de bomba re­ queda determinado por el régimen nominal. es posible: . son apropiadas también para la inyec­ ­ la posición del pedal acelerador. etc. Para este campo de aplica­ parcialmente muy elevadas (de hasta 20 A) en la ción es apropiada la bomba rotativa de inyección bomba de inyección. reguladas electrónicamente con mecanismo ­ el número de revoluciones del motor. ej. Campo de aplicación Los motores diese! pequeños de funciona­ Funciones miento rápido para turismos y vehículos indus­ Una instalación de inyección diese! con bomba triales de poco tamaño. la gistra las señales de los sensores internos de la potencia y la forma constructiva del correspon­ bomba respecto al ángulo de rotación y tempera­ diente motor diese!. sucesio­ motor y una unidad de control de bomba. tura del combustible. Las bombas VE refrigerantey del combustible. peso reducido y volu­ división es necesaria para evitar por una parte un men de montaje compacto.Bomba rotativa de inyección Bomba rotativa de inyección VR de émbolos radiales VR de émbolos radiales Relación general del rápido con inyección directa y una potencia de hasta 37 kW por cada cilindro. y hasta Los circuitos de entrada de las unidades de con­ 1400 bar para motores de funcionamiento rápido trol preparan estos datos y los microprocesado­ con una potencia de hasta 25 kW por cada res calculan a partir de ellos. actuador eléctrico o con electroválvula de alta ­ la presión de sobrealimentación. 11 Sensor del pedal acelerador. ABS. 5 Inyectores. Un interface de diagnóstico permite la eva­ Funciones básicas luación de los datos del sistema almacenados en Las funciones básicas controlan la inyección del memoria al realizar la revisión del vehículo. poco nocivo y silen­ el funcionamiento de los diversos sensores y cioso. del motor y la unidad de control de bomba se pro­ ­ Regulación de la velocidad de marcha. 9 Sensor de temperatura del líquido refrigerante. 1 O Sensor de revoluciones del cigüeñal. con diversos componentes. Ejemplos de ellas son: todos los componentes que participan en el ­ Retroalimentaciónde gases de escape. 4 Medidor de masa de aire. así como motor diesel en consumo. 1 Unidad de control del motor. 1 Instalación de inyección diesel con bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. ­ lnmovilizadorelectrónico. combustible diesel en el momento correcto. 7 Bomba rotativa de inyección de émbolos radiales con unidad de control de bomba. servicio. 3 Filtro de combustible. en la El capítulo «Control del sistema con EOC» cantidad correcta y con la mayor presión posible.­ aprovechar varias veces las señales. describe los procesos del registro electrónico de Aseguran así un funcionamiento favorable del datos de servicio y su procesamiento. elementos actuadores. 6 Bujías de espiga incandescente. Fig. sirven para la reducción de las emisiones de es­ sistema ­ ahorrar combustible y cape y del consumo de combustible. 2 1 4 5-~~~~~ 6--rr~~~ 9 . control electrónico del cam­ bio). Funciones adicionales Relación ­ adaptar con precisión las intervenciones Funciones de control y regulación adicionales general del de ajuste. La fig. etc. 2 Unidad de control del tiempo de incandescencia. vehículo (p. 8 Alternador. o aumentan ­ hacer que funcionen sin mucho desgaste la seguridad y el confort. ­ Regulación de la presión de sobrealimenta­ El intercambio de datos entre la unidad de control ción. 1 muestra como ejemplo una instalación de inyección diese! con la bomba rotativa de in­ El sistema bus CAN hace posible el intercambio yección de émbolos radiales en un motor diesel de datos con otros sistemas electrónicos del de cuatro cilindros. duce a través del sistema bus CAN. ej. Tuberías de combustible en la parte de baja ­ Tuberías de combustible de baja presión. de una unidad de control electrónica. y accidente. El combustible no debe salirse de la boca VR de émbolos de llenado o de los dispositivos de compensa­ radiales El sistema de combustible en una instalación de ción de presión incluso en posición inclinada. a través de aber­ de deformaciones del vehículo. 2 Bomba previa. Las tuberías de combustible no sión. rigen además determinaciones Alimentación de baja presión especiales respecto a la altura de montaje y el La parte de baja presión para la alimentación de apantallado del depósito de combustible. 6 Combinación de portainyector. válvulas de seguridad o simi­ lares. . movimiento del Fig. 3 Filtro de combustible. en extracto) sean difícilmente inflamables. 4 Bomba rotativa de inyección de émbolos : radiales. Las tuberías Los depósitos de combustible tienen que ser deben estar dispuestas de forma que se impi­ resistentes a la corrosión y continuar siendo dan los daños mecánicos y que el combustible estancos a una sobrepresión doble de servicio. presión (§ 46 del código de circulación alemán ­ Filtro de combustible y StVZO) ­ Componentes de la bomba de inyección.3 bar de sobrepre­ inflamarse. inyección con bomba rotativa de inyección de circulando por curvas o al producirse impactos. 1 Depósito de combustible. Para la parte de baja presión pueden emplear­ se. combustible. La posible sobrepresión producida debe deben quedar afectadas en su función en caso poder escapar por sí misma. 7 Unidad de control. 7 10 . abarca: ­ Depósito de combustible. que circulación alemán StVZO. 1) se compone de una Los depósitos de combustible deben estar parte de baja presión para la alimentación de separados del motor de tal forma que no sea de baja presión del combustible. i Sistema de combustible en una instalación de inyección con bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. 5 Tubería de impulsión (alta presión). Para vehículos con cabina del conductor abier­ ta en máquinas tractoras y para autobuses de gran potencia. de la parte de alta esperar una inflamación incluso en caso de presión para su alimentación de alta presión.Bomba rotativa de inyección Sistema de combustible turas apropiadas. émbolos radiales (fig. además de tubos de acero. que gotea o se evapora no pueda acumularse ni pero por lo menos hasta 0. también tuberí­ Depósito de combustible (§ 45 del código de as flexibles con armado de tejido de acero. con una bomba de alta presión de émbolos radiales. estando abierta la electro­ deben pasar por el habitáculo de pasajeros o del válvula de alta presión. la parte de alta presión y la apertura descontro­ Válvula estranguladora de rebose lada de los inyectores. inyección. tubería de alta presión. y el combustible no debe ser trans­ presión hacia los émbolos de alimentación en portado por gravedad. soldaduras. La válvula estranguladora de rebose deja retornar al depósito de combustible una canti­ Tuberías de combustible en la parte de dad definida de combustible cuando se alcanza alta presión una presión de apertura preajustada. La válvula abre cuando au­ tiguan las ondas de presión de combustible menta demasiado la presión de combustible y reflejadas. que se producen al cerrar los in­ cierra cuando disminuye demasiado la presión yectores. de alta resistencia) conducen desde la bomba de inyección a los inyectores. inyectan el combustible exactamente ­ componentes de la bomba de inyección. Estas válvulas evitan el desgaste de de combustible. correspondiente. válvulas de el combustible para su inyección en el cilindro presión e inyectores. las tuberías de combustible no El combustible llega. El ­ el portainyector. y una de alta presión de émbolos radiales. El combustible es transpor­ Inyectores y portainyectores tado e inyectado de nuevo para cada proceso Los inyectores. afluencia de combustible hacia la bomba de alta presión de émbolos radiales. 11 . la parte de alta presión. Las tuberías están adaptadas al proceso de Alimentación de alta presión inyección y deben tener todas la misma longitud. y comprime con cada carrera en los componentes de la bomba. montados en los port­ainyec­ de inyección. y determina el Componentes de baja presión de la caudal de inyección y el tiempo de inyección bomba de inyección para cada inyección. reducida al depósito de combustible. hasta el combustible excedente retorna con presión ­ inyector. por un empalme de con­ de combustible casi constante hacia la bomba ducto de presión del cuerpo distribuidor. desde la parte de baja conductor. radialmente Un filtrado insuficiente puede conducir a daños hacia el interior. El filtro de combustible limpia el combustible de­ Electroválvula de alta presión lante de la bomba rotativa de inyección de ém­ La electroválvula de alta presión gobernada bolos radiales e impide así el desgaste prema­ por la unidad de control de la bomba. Todas las piezas que con­ Componentes de alta presión de la Sistema de ducen combustible deben estar protegidas con­ bomba de inyección combustible tra el caior prejudicial para su servicio. regula la turo de las piezas sensibles.motor o similares. Las diferentes longitudes posibles se com­ La parte de alta presión del sistema de com­ pensan mediante curvaturas más o menos bustible genera la presión necesaria para la grandes en el tendido de las tuberías. a través de tores. y facilita Las tuberías de alta presión (tubos de acero sin una purga de aire automática de la bomba. dosificado en el cilindro del motor y conforman ­ la tubería de alta presión y en esta operación el proceso de inyección. Válvula reguladora de presión Válvulas con estrangulador de retorno La válvula reguladora de presión regula la pre­ Las válvulas con estrangulador de retorno en sión de suministro de combustible de la bomba las conexiones de conducto de impulsión amor­ de alimentación. El anillo de levas con ele­vaciones en la pared interior del anillo pre­ Filtro de combustible siona los émbolos de alimentación. Bomba de alimentación de aletas Eje de distribución con cuerpo distribuidor La bomba de alimentación de aletas succiona el El eje de distribución distribuye el combustible combustible extrayéndolo del depósito de com­ de tal forma que por cada vuelta es abastecido bustible y transporta en cada vuelta un caudal cada cilindro una vez. En los Bomba de alta presión de émbolos radiales autobuses. alojado en un apoyo deslizante vula reguladora de la presión y válvula de por el lado de la brida y en un rodamiento por el estrangulador de rebose. 3 Unidad de control de la bomba. ­ Sensor del ángulo de rotación (sistema DWS [2]) y Bomba de alta presión de émbolos radia- ­ Unidad de control de bomba (3). La bomba de alimentación de ­ Bomba de alta presión de émbolo radiales aletas se encuentra interiormente sobre el eje (4) con eje distribuidor y válvula de salida. 6 Electroválvula de alta presión. Grupos constructivos Bomba de alimentación de aletas con En el caso de la bomba rotativa de inyección válvula reguladora de presión y válvula VR de émbolos radiales (fig. de accionamiento. La bomba genera la alta presión permite adaptar exactamente entre sí las ínter­ necesaria para la inyección y distribuye el com­ Fig. 1 Componentes de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. 5 Variador de avance y electroválvula de variador de avance (válvula de impulsos). 1 2 3 1 ~\---= 1 4 5 6 12 . bustible. Su misión es aspirar el com­ ­ Electroválvula de alta presión (6). de alta presión de émbolos radiales. generar una presión en el recinto acu­ ­ Variador de avance (5) con electro­válvula mulador y abastecer combustible a la bomba de variación de avance. 4 Bomba de alta presión de émbolos radiales con eje distribuidor y válvula de salida (válvula de impulsión). les con eje distribuidor y válvula de salida La bomba de alta presión de émbolos radiales La agrupación de estos grupos constructivos es propulsada directamente por el eje de ac­ formando una unidad de estructura compacta cionamiento. 2 Sensor del ángulo de rotación. lado opuesto. 1 Bomba de alimentación de aletas con válvula reguiadora de presión. ILlUI IULI Bomba rotativa de inyección Estructura y acciones de las diversas unidades funcionales. De esta forma pueden cumplirse las estrechas VR de émbolos funcionamiento prescripciones y satisfacer plenamente las radiales características de rendimiento exigidas. 1) se reúnen los de estrangulador de rebose siguientes grupos constructivos dentro o uni­ En el cuerpo de la bomba rotativa de inyección dos al cuerpo de la bomba: de émbolos radiales existe un fuerte eje de ac­ ­ Bomba de alimentación de aletas (1) con vál­ cionamiento. radiales. correas den· Sensor del ángulo de rotación tadas o piñones de acoplamiento. B. 3). eje de accionamiento de la bomba es la mitad El variador de avance hace girar el anillo de del número de revoluciones del cigüeñal y levas según el estado de carga y el régimen. F según el número de cilindros. La correspondiente duración bombas rotativas de inyección de émbolos de cierre determina la duración de alimenta­ radiales son especialmente apropiadas para ción de la bomba de alta presión de émbolos motores de hasta seis cilindros. pene­ Con el fin de evitar confusiones al conectar las trando la aguja de válvula en el eje distribuidor tuberías de inyección. La unidad calcula a bomba y un anillo de apoyo que sirve de partir de las informaciones del sistema DWS y cierre. Entre la pared interior del cuerpo de la de aletas de refrigeración. ruedas dentadas. posición del variador de avance y la posición angular del árbol de levas. bomba se consigue mediante un acoplamiento con cadenas. En la pared interior del y la electroválvula de variador de avance. De esta forma puede dosificarse exactamente el caudal de combustible. Accionamiento El eje de accionamiento de la bomba rotativa de Variador de avance inyección de émbolos radiales es propulsado En la parte inferior de la bomba está dispuesto por un dispositivo adaptado a la correspon­ el variador de avance hidráulico con una vál­ diente ejecución del motor. La válvula de los cilindros del motor. . El sincronismo entre el motor y la ción. Componentes esenciales son la el eje de accionamiento y el anillo de levas bomba de alimentación de aletas. cuerpo de la bomba. Estos elementos sirven para la medi­ suficiente combustible para la parte de alta ción del ángulo que adoptan respectivamente presión. A partir de aquí puede cal­ reguladora de presión y la válvula de estrangu­ cularse el número de revoluciones actual. la lador de rebose (fig. están previstas dos escotaduras que permiten la entrada (4) en la 13 . . Las trol de la bomba. el número de revoluciones del transversalmente respecto al eje de la bomba. las salidas de la abre y cierra con una relación de impulsos bomba rotativa de inyección están designadas variable según las órdenes de la unidad de con­ con A.. (sistema DWS) En el eje de accionamiento están dispuestas la rueda incremental (rueda transmisora de án­ Parte de baja presión gulo) y la fijación para el sensor del ángulo de La parte de baja presión pone a disposición el rotación. motor diese!. con las designaciones y girando con éste sincrónicamente. las señales de excéntrico (3) con superficie perfilada de activación para la electroválvula de alta presión rodadura interior. En los motores de vula de impulsos y el émbolo de trabajo situado cuatro tiempos. Montaje y acciomaniento Estructura y El movimiento conjunto del eje distribuidor se de la bomba funcionamiento asegura mediante un disco de arrastre en el eje de accionamiento. Montaje Electroválvula de alta presión La bomba rotativa de inyección de émbolos La electroválvula de alta presión está dispuesta radiales se abrida directamente al motor diese!.bustible entre los diversos cilindros del motor. corresponde así también exactamente al para variar así el comienzo de alimentación (y número de revoluciones del árbol de levas del con éste también el momento de inyección). centradamente en el cuerpo distribuidor. la válvula durante el giro. Bomba de alimentación de aletas En la bomba rotativa de inyección de émbolos Unidad de control de la bomba radiales va montada la bomba de alimentación Sobre la parte superior de la bomba está ator­ de aletas en torno al eje de accionamiento nillada la unidad de control de bomba provista (fig. está alojado el anillo de recepción de la unidad de control del motor. 2).. El accionamiento de la bomba de Este control variable se designa también como inyección está adaptado al movimiento de los variación «electrónica­ de avance a la inyec­ pistones. Debido a excéntrico. 3): relativamente alto en comparación con otras ­ Pared interior del cuerpo. que es propulsado por un den­ de impulsión se abastecen con combustible tado en el eje de accionamiento (1 ). forma tal que sólo se desliza sobre el perfil del ­ Superficie exterior del rotor de aletas y anillo de recepción una de las artistas del lado ­ Dos aletas contiguas. En el inte­ fuertemente la presión de combustible hasta radiales rior del anillo de recepción se mueve el rotor la salida al riñón de impulsión. las aletas (5) presentan un ­ Superficie perfilada de rodadura interior. 14 1 . lo de entrada en el cuerpo de la bomba y por que tendría como consecuencia un movi­ comunicaciones internas hasta el riñón de miento radial no deseado. a través del taladro. es transportado por el arista a la otra (p. El volumen de la celda se reduce la cara frontal de la aleta. recepción. Para mejorar la representación se ha girado la posición de los diversos componentes. del taladro en el centro de su cara frontal. elevada presión. bombas rotativas de inyección. ej. frontal. Desde el riñón de aletas (2). De esta forma se evita que toda la cara El combustible que llega a través del taladro frontal de la aleta esté sometida a presión. Al cambiar de una aspiración en la celda. 2 Válvula reguladora de presión. Las fuerzas de de rodadura interior del anillo de recepción presión opuestas que actúan se compensan Fig. El recinto designado como «celda» El nivel de presión necesario de la bomba (6) está formado por los siguientes elementos rotativa de inyección de émbolos radiales es (fig. 3 Válvula de estrangulador de rebose. También llega a la la actuación de la fuerza centrífuga son pre­ válvula reguladora de presión a través de una sionadas hacia el exterior contra el anillo de de estas comunicaciones. Debido a esta ­ Anillo de apoyo. 1 Bomba de alimentación de aletas (girada 90 grados). debido a la superficie perfilada hacia el otro lado de la aleta. La de inyección su forma se denominan también «riñón de reducción del volumen hace que aumente VR de émbolos aspiración» o «riñón de impulsión". durante el giro. En las -a presión» los diversos grupos constructivos.Bomba rotativa bomba y la salida (7) de la bomba. y se comprime el combustible. de anillo de recepción. ranuras guía del rotor se conducen las aletas. de entrada a salida) giro del rotor de aletas en dirección al riñón de puede propagarse la presión que actúa sobre impulsión. a través de comunicaciones internas en el que cargadas por la fuerza de un muelle y por cuerpo de la bomba. 2 Parte de baja presión de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. como se ha descrito ante­ mente. Si la presión está adaptado de tal forma que.en gran parte. por efecto de las fuerzas centrí­ previa ajustable del muelle de compresión de­ fugas y elásticas. a través de pequeño. 4 Taladro (dispuesto radialmente). al riñón de aspiración (6) de la circuito completo de baja presión de la bomba bomba de alimentación de aletas. Este retorno calibrado facilita una los cuales puede retornar el combustible. que deja salir impulsión (5). a través de la ción de la bomba. 2 Rotor de aletas. 4 Entrada (riñón de aspiración). Válvula reguladora de presión. 7 Salida (riñón de impulsión). a través del Fig. la arista fron­ está unido al rebose de la bomba mediante un tal del émbolo de válvula (3) abre unos tala­ taladro estrangulador (4) de un diámetro muy dros dispuestos radialmente (4). fig. debido a la fuerza elástica. 3 Fig. Si la presión del combustible existe un taladro en el cuerpo de la válvula que sobrepasa un determinado valor. 6 Hacia el riñón de aspiración. 5 Desde el riñón de impulsión. Para que esta presión no válvula estranguladorade rebose atornillada al sea excesiva a elevadas velocidades de rota­ cuerpo de la bomba. 4 Bomba de alimentación de aletas. y las aletas están en contacto de combustible es demasiado baja. 3 Embolo de válvula. 3 Anillo de recepción excéntrico. 4) en la proximidad inme­ cuerpo distribuidor. 1 Cuerpo de válvula. 2 Muelle de compresión. re­ de impulsión. distribuidorse encuentra una válvula de bola (3) estando unida por un taladro con el riñón de sometida a fuerza elástica.'­­­­­ 5 15 . 5 Aleta. La tensión riormente. 6 Celda. termina la presión de apertura. 1 Eje de accionamiento. se ha dispuesto una válvula reguladora La válvula estranguladora de rebose está en de presión (válvula de compuerta sometida a comunicacióncon el elemento de rebose (5) del fuerza elástica. El un canal. ­­+­+­­­6 ­­­­+­. por purga de aire automática de la bomba. permane­ Estructura y sobre la superficie de rodadura interior del cen cerrados los taladros dispuestos radial­ funcionamiento anillo de recepción. Válvula reguladora de presión Válvula estranguladora de rebose La presión de combustible generada por la Para la refrigeración y ventilación de la bomba bomba de alimentación de aletas en el riñón rotativa de inyección de émbolos radiales. en función del caudal de combustible En el flujo secundario hacia la válvula de bola transportado. aletas. Esta válvula modifica la presión combustible de la bomba cuando se alcanza de suministro de la bomba de alimentación de una presión de apertura preajustada. ción. depende de la velocidad de rota­ torna el combustible al depósito. En el interior del cuerpo diata a la bomba de alimentación de aletas. válvulas de impulsión e inyectores. 5 Fig. formación genera la presión necesaria para la inyección de agua de condensación debido a cambio (aprox. 1 Cuerpo de la válvula. miento es transmitido mediante un disco de arrastre directamente al eje distribuidor. El sistema de inyección con bomba rotativa de ­ los soportes de los rodillos (4) con los inyección de émbolos radiales precisa por lo rodillos (2). pueden producirse namiento y consta de (fig. 2 Entrada de combustible. tam­ Filtro de combustible bién la distribución y dosificación de com­ La aplicación de un filtro de combustible bustible con el control del comienzo de ali­ adaptado especialmente a las exigencias de la mentación. tanto. En la parte de alta presión (fig. 6 Tornillo 4 Taladro estrangulador. La de temperatura). que las impurezas en el combustible pueden conducir a daños en los componentes de la Generación de alta presión con la bomba bomba. retorna al depósito de Parte de alta presión de inyección combustible un caudal de combustible definido VR de émbolos (fig. 6). ­ el disco de arrastre. 1000 bar por el lado de la bomba). 5 Hacia el rebose. siendo preciso para ello única­ instalación de inyección es condición previa mente un elemento actuador (electroválvula de para un funcionamiento sin anomalías. dientes intervalos. un ­ el anillo de levas (1 ). puesto alta presión). igual que otros sistemas de inyección. 1 Tapa del filtro. Filtro de combustible. 8): daños debidos a corrosión. de salida de agua. 6 Válvula de estrangulador de rebose. 5).Bomba rotativa rebose de la bomba. ej. 7 Salida de combustible. ya que el Fig. 3 Cartucho filtrante de papel. Si este agua penetra en el bomba es propulsada por el eje de accio­ sistema de inyección. abriendo un tornillo de El movimiento giratorio del eje de acciona­ salida de agua. 7) tiene lugar. 7 3 16 . 3 Válvula de bola. 5 Recinto de acumulación de agua. que pueda vaciarse en los correspon­ buidor (6). 2 Muelle de compresión. 4 Cuerpo. filtro de combustible con un cartucho filtrante ­ el émbolo de suministro (5) y de papel y un recinto de acumulación de agua ­ la parte delantera (cabezal) del eje distri­ (fig. radiales además de la generación de alta presión. de alta presión de émbolos radiales El combustible puede contener agua en forma La bomba de alta presión de émbolos radiales ligada (emulsión) o no ligada (p. 6 Eje distribuidor. 5 Empalme para conducto de impulsión. En la cabeza del eje distribuidor son con­ bolos de suministro (fig. Fig. Fig. Los émbolos son com­ del anillo de levas (1) dispuesto alrededor del eje primidos por la elevación de leva y comprimen así de accionamiento. b Para 6 cilindros. Según el número de cilindros y el caso de en cuanto a su número.disco de arrastre engrana en las ranuras guía dls­ ducidos radialmente los émbolos de suministro Estructura y puestas radialmente en el extremo del eje de ac­ (de aquí proviene la designación «bomba de alta funcionamiento cionamiento. 8a. La pista de leva interior pre­ el combustible en el volumen central de alta pre­ senta elevaciones de leva que están adaptadas sión (7). Los émbolos de táneamente para la recepción de los soportes de suministro apoyan sobre los soportes de los ro­ los rodillos (4). 5 Embolo de suministro. Las ranuras guía (3) sirven simul­ presión de émbolos radiales­). 4 Soportes de los rodillos. la pista de leva interior periil de la pista de leva. 7 Parte de alta presión de la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. que recorren conjuntamente con dillos y se mueven así en correspondencia con el los rodil os (2) alojados allí. 1 Anillo de levas. Para mejorar la representación se han girado en su posición los diversos componentes. 2 Rodillos. 4 Electroválvula de alta presión. 3 Cuerpo distribuidor. 1 Unidad de control. 2 Bomba de alta presión de émbolos radiales (girada 90 grados). 17 . c). e Para 4 cilindros. 3 ó 4 érn- motor. 3 Ranura guía del eje de accionamiento. 7 Volumen de alta presión. a Para 4 y 6 cilindros. 8 Disposición de los émbolos de suministro en la bomba de alta presión de émbolos radiales (ejemplos). al número de cilindros del aplicación existen ejecuciones con 2. b. 5 Retorno de combustible. el ca­ brida nal anular (9) y la aguja de válvula (4). 7 Electroválvula de alta presión. 4 Aguja de válvula. el retorno de combustible (5). En la fase de ali­ ­ la membrana del acumulador (1 O) y mentación (fig. 9 I Cuerpo distribuidor . cuerpo distribuidor y llena el volumen de alta ­ la aguja de válvula ( 4) de la electroválvula de presión (8). a Fase de llenado. a 2 3 4 13 2 3 5 s 7 1 1 1 I ÍJ ' 1 9 12 8 8 9 10 11 12 13 14 15 16 b '' lt 1J 18 . con la válvula con estrangulador de retorno estando cerrada la aguja de válvula. 1 O Membrana de acumulador. 9a) durante el recorr­ de inyección cuerpo distribuidor ido del perfil descendente de la leva. forma se comprime el combustible que se en­ Fig. De esta (15). 9 Canal anular. 8 Volumen de alta presión. 13 Ranura de distribución. 3 Casquillo de control. se pre­ VR de émbolos El cuerpo distribuidor consta de (fig. 14 Salida de alta presión. El combustible excedente sale por alta presión (7). 11 Cámara de membrana. 1 Embolo de suministro. 6 Brida. A ­ el casquillo de control (3) contraído sobre la través de la entrada de baja presión (12). 2 Eje distribuidor. 15 Válvula con estrangulador de retorno. fluye ­ la parte trasera del eje distribuidor (2) con­ combustible desde la bomba de alimentación al ducido en el casquillo de control. 9b) son presionados hacia den­ ­ la conexión de la tubería de impulsión ( 16) tro por las levas los émbolos de suministro (1 ). b Fase de alimentación.Bomba rotativa Distribución del combustible en el En la fase de llenado (fig. 16 Conexión la tubería de impulsión. (1) estando abierta la aguja de válvula (4). 9): sionan hacia fuera los émbolos de suministro radiales ­ la brida (6). 12 Entrada de baja presión. I 1 19 . 2 Estrangulador. 9. 2 3 4 5 3 Cono de válvula. Al concluir la alimentación cae re­ duración de cierre de la electroválvula de alta pentinamente la presión de combustible y el presión determina así el caudal de inyección. 1 Asiento de válvula. Además. · 4 Muelle de válvula. 1 1 1 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~_. El combustible es transportado entre el comienzo de suministro y el final de la ahora a través de la conexión del tubo de activación de la electroválvula de alta presión. presión que se producen entonces en el lado Fig. son amortiguadas por la mem­ Estructura y cerrado. impulsión (5) y la tubería de presión hacia el y se denomina «duración de alimentación». El combustible excedente que ducen al cerrar el inyector. Mediante un reconocimiento electró­ Las postinyecciones tienen repercusiones nico del momento de cierre (BIP Begin of ln­ negativas sobre las materias nocivas en los jection Period) recibe la unidad de control de gases de escape. 7) de retorno con válvula de aguja (4) cierra mediante un La válvula con estrangulador de retorno impulso de mando de la unidad de control de (fig. Por este motivo impulsión y el portainyector.cuentra ahora en el volumen de alta presión (8) de baja presión. cuentra bajo presión. A través de la ranura de distribución brana del acumulador. el cual no existe una válvula de parada adicional como lo inyecta en la cámara de combustión del en el caso de la bomba rotativa de inyección motor. 5 Conexión de la tubería de impulsión. se eliminan me­ todavía es transportado hasta el punto muerto diante un estrangulador (2) hasta el punto de superior de la leva. el cono de válvula (3) debido a la presión del La dosificación de combustible tiene lugar combustible. Dosificación de combustible Amortiguación de las ondas de presión con electroválvula de alta presión con la válvula provista de estrangulador La electroválvula de alta presión (fig. La inyector. pos. en el punto muerto inferior de la leva. Las altas puntas de de ondas de presión. la cantidad funcionamiento (13) que debido al movimiento de giro del eje de combustible acumulada en el recinto de distribuidor (2) queda unida con la salida de alta membrana favorece el proceso de llenado para presión (14). a través de la conexión Para la parada del motor se interrumpe total­ del tubo de impulsión ( 16) con válvula provista mente la alimentación de alta presión con la de estrangulador de retorno (15). llega el combustible que se en­ la siguiente inyección. 1 O) impide que las ondas de presión gene­ bomba. o sus momento de cierre de la válvula determina el reflexiones. llega por descarga al que no puedan producirse reflexiones nocivas recinto de membrana. no conduzcan a una nueva aper­ comienzo de suministro de la bomba de in­ tura de la aguja de inyector (postinyecciones). El radas al final del proceso de inyección. al inyector. la tubería de electroválvula de alta presión. bomba una información exacta sobre el Con el comienzo de la alimentación se levanta comienzo de suministro. 10 Válvula con estrangulador de retorno (integrada en la conexión de la tubería). muelle de válvula (4) presiona el cono de Con la apertura de la electroválvula de alta válvula contra el asiento de válvula (1 ). presión queda concluida la alimentación de Las ondas de presión reflejadas que se pro­ alta presión. VE. yección. compensando el desfase de de émbolos tiempo condicionado por el retardo de la inyec­ radiales ción y de encendido. (fig. 2 Unidad de control de bomba. 3 Bomba de alimentación de aletas (girada 90 grados). Si continua aumentando la pre­ embargo. la aguja del inyector se las revoluciones. sin inyección (SV). de manera que dicha com­ lado del inyector (fig. 7 Variador de avance (girado 90 grados). cuando éste aumenta (final de suministro). de avanzar el comienzo de suministro en la Si la electroválvula de alta presión abre otra vez. 1 Variación del avance en la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales. La variación del (fig. El intervalo temporal entre el comienzo de rotación. 5 Anillo de levas (girado 90 grados). El tiempo entre el comienzo de suministro y el La combustión más favorable y el mejor rendi­ comienzo de inyección se denomina retraso de miento de un motor diesel sólo se alcanzan. en una determinada posición del sión en la cámara de combustión del motor cigüeñal o de los pistones. Las figuras 2 hasta 4 muestran el ejemplo de un ciclo de trabajo: Función El comienzo de suministro (FB) está después Con un comienzo de inyección constante y del momento de cierre de la electroválvula de régimen de revoluciones del motor creciente. 1 Unidad de control del motor. 3) abre la aguja del inyec­ bustión ya no puede producirse en el momento tor al alcanzarse la presión de apertura de in­ correcto (referido a la posición de los pistones yector y da lugar al comienzo de inyección (SB). del motor). En la tubería de combustible de aumenta el ángulo del cigüeñal entre el alta presión se forma una presión elevada del comienzo de inyección y el comienzo de combustible. con respecto a la posición desaparece la alta presión de combustible del cigüeñal del motor. SE). Este dispositivo adapta ópti­ cierra (fin de inyección. Bomba rotativa de inyección VR Variación del avance mamente el momento de inyección al estado de servicio del motor. alta presión. Esta presión de tubería p0 por el la combustión. Para mejorar la representación se han girado en su posición diversos componentes. 1). tiene la misión flamación (ZV). 20 . comienza a producirse la combustión avance compuesta por el sensor del ángulo de (VB). Fig. 6 Electroválvula de alta presión. 8 Electroválvula del variador de avance. 2). bomba de inyección. el variador de avance y la electro­ inyección y la combustión es el retraso de in­ válvula del variador de avance. 4 Sensor del ángulo de rotación. FB Comienzo de alimentación. PMI Punto muerto inferior. de la tubería de inyección y por la velocidad del sonido. también como retraso de inyección (SV).. FB Comienzo de alimentación. 2 Fig.. En ­ la tendencia a la inflamación del combustible Variación el proceso de alimentación de la bomba de in­ diesel (indicada con el índice de cetanos). ción.L--!. presión.¡¡ :) siguientes magnitudes: Fig. SS Comienzo de inyec­ FB Comienzo de alimentación. VE Fin de combustión. Debido a ello se abre también más tarde el inyector ( en relación con la posición del pistón 1600 en el motor).1500 m/s. 1 E O) v 1 ·ro (. SE Fin de inyección. SV Retraso de inyección. SE Fin de inyec­ SV Retraso de inyección..!-"--""__. ~ 800 -o El intervalo temporal necesario para ello entre ·¡¡.2 v '5' ero 1... 4 Evolución de un ciclo de trabajo a plena carga y Evolución de la carrera de aguja del inyector a régimen elevado (representación sin escala). s: Eo a3 o . PMS Punto muerto superior. un milisegundo.) ro 0.1 El ~ e O) ~ e -o o ­~ 0 1 a. el combustible diese! necesita un tiempo <ii 1200 .~. El retraso de inyección es esencialmente in­ SS Comienzo de inyección. plena carga y régimen elevado. O) ro . el comienzo de inyección y el comienzo de ~ o. de presión que se propaga a la velocidad del ­ la temperatura del aire y sonido en la tubería de combustible de alta ­ la pulverización del combustible.LL~L--'-~. PMI PMS PMI -16 -12 -8 -4 PMS 4 8 12 16 Posición del émbolo __. a plena carga y régimen elevado. Angulo del árbol de levas 21 . SE Fin de inyección. ción.Le sigue ahora el fin de la combustión (VE). El tiempo de propagación es el Fig. alimentación y el comienzo de inyección. motor diese! retraso de inflamación. au­ menta con un número de revoluciones cre­ bar FB SB SE ciente. se abre el inyector mediante una onda ­ la relación de compresión. dependiente del régimen de revoluciones. Después del momento de inyec­ !: -~ ción.. 3 intervalo entre el comienzo de alimentación y el Evolución de la presión de tubería p0 por el lado del comienzo de inyección y se designa por tanto I inyector. del avance yección. ZV Retraso de inflamación. la duración del retraso de de presión queda determinado por la longitud inflamación es de aprox. que el ángulo del cigüeñal entre el comienzo de Po Presión de apertura de inyector. 400 ~I combustión es independiente del número de 1 revoluciones del motor y se denomina en el 0L-. VB Comienzo de com­ SS Comienzo de inyección. G) Presión de combustión.o determinado para pasar al estado gaseoso y 2 O) formar con el aire una mezcla inflamable.. El tiempo de propagación de la onda Por regla general. bustión. -16 -12 -8 -4 PMS 4 8 12 16 "' ~ El retraso de inflamación está influido por las Angulo del árbol de levas "'.. que en el combustible diese! es de aprox. aun­ PMS Punto muerto superior. sv O) ~ 0.. t mm FB SB e ·O "t5 ::. PMS Punto muerto superior. © Presión de compresión. que les. 14 Estrangulador. la fig. que abre y cierra los tala­ de inyección VR dros de control en el émbolo del variador de de émbolos El variador de avance por control hidráulico va avance. El anillo de levas (1) engrana con una espiga Transversalmente al eje del émbolo del variador esférica en el taladro transversal del émbolo del de avance se encuentra la electroválvula del variador de avance (3). 6 Bomba de alimentación de aletas. 12 Embolo de mando. de forma que el movi­ variador de avance (pos. si es activada para ello variador de avance está dispuesta una corre­ por parte de la unidad de control de bomba. Bomba rotativa Construción dera de regulación (5). 10 2 11 3 12 4 13 5 14 6 7 15 8 9=c:) 22 . En el mismo eje axial se encuentra un radiales montado en la parte inferior del cuerpo de la émbolo de mando (12). 1 Anillo de levas. 5 y girada hasta el plano del variador de se transforma en un movimiento de giro del avance). En el eje central del émbolo del en el émbolo de mando. 15 Electroválvula del variador de avance. Fig. dera de regulación. Esta válvula influye sobre la presión anillo de levas. activado hidraulica­ bomba rotativa de inyección de émbolos radia­ mente y sometido a presión por un muelle. 7 Salida de la bomba (lado de presión). 5 Corredera de regulación. 4 Canal de entrada/canal de salida. 10 Muelle del émbolo de mando. 5). perpendicularmente a su eje longitudinal prees­tablece la posición teórica de la corre­ (fig. 5 Variador de avance con electroválvula. 15 en el esquema de miento axial del émbolo del variador de avance. 9 Entrada del depósito de combustible. 8 Entrada de la bomba (lado de aspiración). 13 Recinto anular del tope hidráulico. 11 Muelle de reposición. Representación esquemática en un plano. 2 Espiga esférica. 3 Embolo del variador de avance. 5. Esta presión de combustible actúa un estrangulador variable. el émbolo entre «avance» y «retraso». El émbolo de para continuamente el comienzo real de in­ control (12) se mueve por la fuerza de su muelle yección con el valor teórico y activa. sí debe regularse el émbolo de Ahora puede pasar combustible al volumen control más en sentido de «avance». A través de la «avance». de forma tal que el émbolo de con­ lico ( 13) y desplaza. sobre el recinto anular del tope hidráu­ de control. la electro­ válvula reguladora de presión en el interior de la válvula del variador de avance actúa como bomba. la unidad de «retraso» control del motor establece un valor teórico para La electroválvula del variador de avance (15) el comienzo de inyección. con la sos) de la aguja de electroválvula. a su posición En la posición de reposo. Variación del avance hacia «avance» otra vez en sentido de «retraso». De esta forma se desplaza también ciclo de trabajo de la aguja de electroválvula. de avance (3) está retenido por un muelle de reposición (vposición de retraso­). es decir. entrada en el émbolo del variador de avance. Durante el Regulación de la presión de control servicio. anillo de levas (1) de la bomba de alta presión de émbolos radiales. dis­ inyección. Como informa­ El émbolo del variador de avance (3) se man­ ción sobre el valor real del comienzo de in­ tiene parado inicialmente. 5. por tanto. de forma tal que se abre el canal de bomba. hacia la derecha. El muelle pre­ siona ahora el émbolo del variador de avance. émbolo del variador de avance. en caso de en sentido de «retraso» (en la fig. temperatura del motor). El regulador del comienzo de in­ minuye la presión de control en el recinto yección en la unidad de control de bomba com­ anular del tope hidráulico (13). que está contenido abre cuando recibe señales a impulsos de la en un campo característico de comienzo de unidad de control de bomba. El giro del anillo de levas con relación al eje de accionamiento de la bomba. Variación del avance en sentido de régimen. puede salir el señal de un sensor de movimiento de aguja en combustible del volumen situado detrás del el portainyector. conduce en su desplazamiento hacia «avance». hacia la de apertura respecto a la duración total de un derecha). Por ejemplo. alternativamente. Con ello. la presión del combustible se regula en Mediante la apertura y cierre rápidos (impul­ función del número de revoluciones. hacia la divergencias. la electroválvula con una deter­ izquierda). la relación del tiempo dirección de «avance» (en la fig. El movimiento axial del émbolo del electroválvula del regulador de avance sale varíador de avance es transmitido mediante la menos combustible y el émbolo de control se espiga esférica como movimiento de giro al mueve hacia «avance». el émbolo del variador inicial. si está cerrada la electro­ trol puede adoptar posiciones discrecionales válvula del variador de avance (15). del avance Regulación del comienzo de inyección Según el estado de servicio del motor (carga. la corredera de regulación en sentido de es determinada por la unidad de control de «avance». la unidad situado detrás del émbolo del variador de de control de bomba modifica la relación de avance y presionar el émbolo del variador de impulsos de forma tal que se reduce la parte avance. a un tope prematuro de los rodillos sobre la elevación de leva y. minada relación de impulsos. La posible variación en sentido de «avance» 23 . la relación de control (12) contra la fuerza del muelle en de impulsos. En ello. de la control hacia el canal de salida.' en sentido de temporal del estado abierto. a través de un estran­ puede influir continuamente sobre la presión gulador. Sólo cuando la yección se dispone de la señal de un sensor de corredera de regulación (5) abre el taladro de ángulo de rotación o. La electroválvula como presión de control. a un comienzo de inyección más adelantado.Funcionamiento puede ser de hasta 20 grados del árbol de levas Variación (lo que corresponde a 40 grados del cigüeñal). Estos transforman en señales en la unidad de control del motor a partir de la eléctricas diversas magnitudes físicas. 2). en magni­ tudes mecánicas. o bien retransmiten estas señales a otros sistemas. 2 Cuerpo. 3.-. 2 Los sensores de temperatura se aplican en di­ Curva característica de un sensor de temperatura versos lugares: . En radiales el microcontroladorde la unidad de control del motor está almacenado en memoria una curva característica. (NTC).) ­ ­ -S!l ·¿ Sensores de temperatura Fig. con el fin de determinar la temperatura del motor a Q partir de la temperatura del líquido refri­ gerante (fig. Sensores y transmisores de valor teórico cantidad de vueltas del cigüeñal por minuto. La ten­ . Bomba rotativa de inyección VR Control del sistema sión decreciente a través de la resistencia.­. ­ en el circuito del líquido refrigerante. para medir la temperatura del combustible. con el fin de medir la t temperatura del aceite y ­ en la bomba de inyección.. -----' --:_·~ ­­­­­ ­­ ­­ . Bloques del sistema La regulación electrónica diese! EDC con la Sensor de revoluciones del cigüeñal bomba rotativa de inyección de émbolos radia­ La posición de los pistones en los cilindros les (fig. 1 de las informaciones según determinados Sensor de temperatura del líquido refrigerante. Las unidades de control gobiernan los elemen­ tos actuadores con las señales eléctricas de ---¡-- salida. 3) está dividida en tres bloques de es decisiva para el momento de inyección sistema: correcto. Los sensores presentan todos ellos una re­ sistencia dependiente de la temperatura. ­ en el aceite del motor. 1 ). ­­­­>­ .. La resistenciatiene un coeficiente de tempera­ (/) tura negativo y forma parte de un circuito divisor Temperatura ­ ºC 24 de tensión que es alimentado con 5 V. de control de bomba para el procesamiento Fig. con el fin de medir la temperatura del aire aspirado. directamente a través de etapas finales de potencia. señal del sensor inductivo de revoluciones del 2. de regulación) convirtiéndolas en señales eléctricas de salida. El número de revoluciones indica la 1. procesos de cálculo matemáticos (algoritmos 1 Conexión eléctrica. Una unidad de control del motor y una unidad cigüeñal. Elementos de ajuste (actuadores) para la transformación de las señales eléctricas de -_ -_-4-_-_ salida de las unidades de control. se lee a través de un convertidor analógico­digital de émbolos con EDC y constituye una medida de la temperatura. iI c. que indica la temperatura correspondientea cada valor de tensión (fig.-­ ­ ­ -­ ­ ­­ ____ -_ ­_­_­. ­ en el canal de aspiración. para registrar las condiciones de servicio y los Esta importante magnitud de entrada se calcula valores teóricos.--~·c1 ­­ - ­ _3_ ­­ -_-_-_-_-_:'. --~ Sensores - . 3 Resistencia NTC. . a:.e e o (J e -o ·¡:¡ (J CI) > .. ~ e ~ . 1 ~ e:> e::) c. N EDC ~I e~ 1 c:o LO} N oí E * ·. ij -o ·¡:¡ .. E o o "' N IJJ o ~ CI) "' N > :¡.:s .:: Q) "CI >­ 1 1 25 .. N . 3 Control del sistema con i a.e E 'CI> CI) "CI 1l a: > e .Fig.o CI) e ~~ N o Q. "CI e~ I'- N se IJJ e.. ~ IJJ o o . > IJJ e') CI) N ­¡¡¡ :¡.s N CI) "CI t .e E o . 2 ­­­­­\­­­!­' 5 Eje de accionamiento. Bomba rotativa Generación de señales régimen mínimo de 50 revoluciones por minuto. 3 Carcasa del motor. Por este motivo. Sensor del ángulo de rotación Sobre el eje de accionamiento de la bomba de inyección está montada de forma fija una rueda transmisora con dentado fino. tiempo de segmento y el ángulo respectivo 1 Imán permanente. el sensor de revoluciones del cigüeñal re­ Existe una amplitud suficiente a partir de un cibe ocho impulsos en dos vueltas del cigüeñal. la rueda trans­ amplitud de la tensión alterna crece fuerte­ misora tiene cuatro dientes (segmentos). 5 Devanado. La rueda tiene. cuya cantidad corresponde al número de cilin­ dros del motor. transmisora. 3 Rueda transmisora. decir. La sucesión de dientes y huecos entre dientes es explorada por un sensor de ángulo de rotación (fig. 4 Anillo de cojinete giratorio. lar entre dos inyecciones consecutivas. distribuidos uniformemente en su contorno. 6 Rueda transmisora con un diente por cada cilindro. entre sí de tal forma que después de dos vuel­ El sensor de revoluciones del cigüeñal (fig. 1 Lámina conductora flexible. el sensor no está montado fijo como la rueda transmisora. 5). 26 . es mente al aumentar el número de revoluciones. La En un motor de cuatro cilindros. El sensor consta de un imán Con un reparto uniforme del desfase. 4 El tiempo entre dos impulsos se designa como Sensor de revoluciones del cigüeñal. corresponde a la mitad de la separación angu­ 4 Núcleo de hierro dulce. 2 Cuerpo. 2 Sensor del ángulo de rotación. El sensor de ángulo de rotación debe generar su señal en relación con la posición angular del anillo de levas. 4) tas del cigüeñal (720 grados). Fig. 5 Sensor del ángulo de rotación en un eje de acciona­ miento (esquema). Fig. significa permanente y de un núcleo de hierro dulce esto que: con un devanado de cobre. el primer cilindro explora la sucesión de dientes de la rueda comienza otra vez un nuevo ciclo de trabajo. Al pasar alter­ Separación 720º nativamente dientes y los huecos entre dichos =­­­­­­­ de inyección [º] Número de cilindros dientes por delante del sensor. huecos entre dientes especialmente grandes. de inyección VR Sobre el cigüeñal está aplicada una rueda de émbolos transmisora ferromagnética que lleva en su Cálculo del número de revoluciones radiales contorno un diente (segmento) por cada Los cilindros de un motor están desfasados cilindro. cambia el flujo magnético y se induce una tensión alterna. .·. en el medidor de masa de aire Angulo de alimentación de película caliente. Para el caso en también como sistema de medición incremen­ que esté defectuoso el sensor de revoluciones tal de ángulotiempo IWZ). incluida la dirección del flujo. través de una lámina conductora flexible dentro La posición real del variador de avance se de la bomba de inyección. El ele­ ! 27 . Fig. 6 Generación de la señal de activación para la Medidor de masa de aire de película electroválvula de alta presión (ejemplo). ni tampoco alimentación por variaciones de la temperatura del aire aspirado.sino que está alojado con posibilidad de des­ de apertura de la electroválvula de alta presión. Sólo con una activación de inyección. Comienzo de alimentación retroalimentación de gases de escape y un Fin de control variable del árbol de levas. del cigüeñal. y En sistemas con regulación del comienzo de ­ Determinación de la posición de regulación inyección se precisa un sensor de movimiento momentánea del variador de avance (posi­ de aguja (para más detalles. mentánea. sistema con la bomba de inyección y gira solidario con el La velocidad de rotación actual de la bomba de EDC anillo de levas en los movimientos del variador inyección es la magnitud de entrada para la de avance (la disposición completa se designa unidad de control de bomba. un cumplimiento exacto de la relación pretendida <De ­o.o de aire/combustible. véase el apartado ción real). 6). Control del plazamiento sobre el eje de accionamiento de en la correspondientecarrera de leva (fig. Para este fin. Se re­ Tiempo r+­e­ conocen los reflujos en caso de un flujo de masa de aire con fuertes pulsaciones. El sensor La posición angular momentánea establece determina el momento en el que abre la aguja la señal de activación para la electroválvula del inyector: este es entonces el comienzo de de alta presión. el registro del flujo de masa de aire.:: EU flujo de masa de aire aspirado realmente. Carrera --'---+--' útil El sistema de medición realizado en técnica de micromecánica permite. La ­<'Cl precisión de medición del sensor de carga no debe verse influida por pulsaciones. en combinación con un circuito híbrido. caliente Con el fin de cumplir los valores límite de gases Impulsos de escape requeridos y establecidos legal­ contados mente. determina mediante la comparación de las señales del sensor de revoluciones del ci­ La señal DWS se emplea para las siguientes güeñal y la posición angular del sensor de tareas: ángulo de rotación. Para ello se necesitan O·- <fl u sensores que registren muy exactamente el '"5 ~ O. Esta posición es necesaria ­ Determinación de la posición angular mo­ para la regulación del variador de avance. se extrae calor de un ele­ mento sensor calentado. ­ Medición de la velocidad de rotación actual Sensor de movimiento de aguja de la bomba de inyección. sirve también como régimen de La señal del sensor del ángulo de rotación es revoluciones sustitutivo para la unidad de con­ transmitida a la unidad de control de bomba a trol del motor. reflujos. « Inyectores y portainyectores»). es necesario especialmente en el servicio dinámico del motor de combustión. La señal del sensor de movimiento ángulo correcto queda garantizado que se de aguja es procesada por la unidad de control produzcan tanto el momento de cierre como el del motor. mediante transición térmica al flujo de masa de aire (figuras 7 y 8). M2 Puntos de medición.. del tubo de medición. Según el caudal de aire máximo necesario del 6 Salida de aire. que !--. a través de un cable de tracción o de un varillaje. medición en la conducción de aire.. de 0. posición del pedal acelerador se produce 1 Perfil de temperatura sin entrada de flujo. 2 Perfil de temperatura con entrada de flujo. El sensor insertable puede estar radiales 2 Uniones eléctricas.. g T2 i­­­­. pos. una tensión en el sensor del pedal acelerador. sino que se registra con un sensor del pedal acelerador y se transmite a la unidad de control Fig. Según la magni­ . 4 Entrada de aire. 7.­­­. 7 Fig. Para aumentar la precisión de medición. ej. Sensor del pedal acelerador Contrariamente a las bombas de inyección rotativa o en línea. En función de la (principio de medición). La característica de la curva está configurada de tal forma que al realizar el diagnóstico en el taller. La variación de la tensión de señal en dependencia del flujo de masa de aire se divide en márgenes de señal para flujo de retorno y de afluencia. curva característica programada se calcula t:. con ayuda del control del motor. El sensor está dividido en una celda de presión . T. Un elemento sensor consta de una membrana I M2 de capa gruesa en forma de campana. Los elementos sen­ -¡. puesto en el canal de flujo del sensor insertable de émbolos 1 Conexiones eléctricas. 5 Elemento de sensor. En base a una M1. Sensor de presión de sobrealimentación t El sensor de presión de sobrealimentación está conectado neumáticamente con el tubo ~ ~ de admisión y determina la presión absoluta (!) del tubo de admisión.5 .. Margen sensitivo incluye un volumen de referencia con una 28 i presión interna determinada. (fig. Bomba rotativa Sensor en el medidor de masa de aire de película mento de sensor micromecáníco está dis­ de inyección VR caliente.T La diferencia de temperatura da la señal a partir de la tensión la posición del pedal de medición. en el sistema EDC ya no se transmite a la bomba de inyección el deseo de aceleración del conductor. pueda re­ conocerse p.. 3 bar.9l (!) "O con dos elementos sensores y un recinto para gJ el circuito de evaluación. motor de combustión. montado en el filtro de aire o en un tubo de 3 Electrónica de evaluación (circuito híbrido). existen distintos tamaños 7 Cuerpo. T2 Señales de temperatura. 8 del motor (designado también como «pedal Medidor de masa de aire de película caliente acelerador electrónico»). Para la determinación de la temperatura del 2 aire aspirado puede estar integrado un sensor de temperatura..:¡ .e ~ Ti"r++--+----'------4 sores y el circuito de evaluación se encuentran sobre un substrato cerámico común. acelerador. 5). mediante un potenciómetro.. una interrupción de cable. la señal de medición se refiere a una tensión de referencia entregada por el control del motor. Estas resistencias Una instalación de inyección diesel con bomba están conectadas en puente de forma tal que rotativa de inyección de émbolos radiales VR una desviación de la membrana conduce a una presenta dos unidades de control para la regu­ modificación del calibrado de puente. compensar in­ componentes electrónicos y suprimir. 4 Electroválvula de alta presión. una curva característica programada. Esta división es necesaria para evitar por una El circuito evaluador tiene la misión de ampli­ parte un sobrecalentamiento de determinados ficar la tensión de puente. 6 Sensor de movimiento de aguja del inyector. 29 . 9). 9 Control de la bomba de inyección. de la bomba sobre el ángulo de rotación y la temperatura del combustible. de sobrealimentación. la unidad de control del motor procesa Fig. Para mejorar la representación se han girado en su posición diversos componentes. sistema con Sobre la membrana van dispuestas resis­ EDC tencias ­piezoresistivas». 3 Sensor de ángulo de rotación. Con ayuda de muy elevadas (hasta 20 A). por otra fluencias de temperatura y linealizar la curva parte. cuya conductividad Condiciones de aplicación varía bajo tensión mecánica. 2 Unidad de control de bomba. la influencia de señales perturbadoras característica de presión.tud de la presión de sobrealimentación se Unidades de control Control del desvía más o menos la membrana. 1 Unidad de control del motor. La ten­ lación electrónica diese!: una unidad de control sión de puente es así una medida de la presión de bomba y una unidad de control del motor. La señal de salida que pueden producirse en la bomba de in­ del circuito de evaluación es conducida a la yección debido a las corrientes parcialmente unidad de control del motor. y las evalúa junto con los valores fijados por la unidad de control del motor para la adaptación del mo­ mento de inyección y del caudal de inyección (fig. se Mientras que la unidad de control de bomba calcula la presión de sobrealimentación a partir registra las señales de los sensores internos de la tensión medida. 5 Electroválvula del variador de avance. control del motor es transformado en una dura­ ción de la activación para la electroválvula Estructura de alta presión. -40 . Para ello Estructura existen almacenados los correspondientes La unidad de control de bomba está montada campos característicos en ambas unidades directamente sobre la bomba y ejecutada en de control. La unidad controla el variador de ­ el número de revoluciones actual del avance para ajustar el comienzo de alimen­ cigüeñal. inyección). El caudal de la unidad de control del motor supervisa inyección preestablecido por la unidad de también el sistema de inyección completo. en relación con de revoluciones del cigüeñal preevaluadapor la ­ la temperaturadel entorno (bajo condiciones unidad de control del motor. Asimismo son muy altas las exigencias res­ Unidad de control del motor pecto a la compatibilidad electromagnética (EMV) y a la limitación emisión de señales Función perturbadoras de alta frecuencia. por conector presenta entre 105 y 134 pins . La cuota de inyección (caudal la unidad de control del motor se encuentra de inyección por cada grado del árbol de levas) dentro de una carcasa metálica. la unidad de control del motor evalúa las señales de los sensores externos y calcula a Unidad de control de bomba partir de ellas las señales de activación para los elementos de ajuste (actuadores). a la bomba de inyección. control del motor y la unidad de control de Como entradas directas de sensores de la bomba se produce a través del sistema bus bomba de inyección. etc. como marcas de referencia.. de medición del sensor de ángulo de rotación (señal DWS) y del sensor de temperatura de A las unidades de control se les plantean altas combustible. Dentro del marco de un concepto de seguridad. Está equipada con un Los circuitos de entrada de las unidades de conector de nueve polos que une la unidad de control preparan los datos de los sensores y control de bomba con la unidad de control del los microprocesadores calculan a partir de motor. cación entre ambas unidades. ­ las solicitaciones mecánicas. el cuerpo de !a uni­ ­ la humedad y dad de control de bomba está estanqueizado. Los sensores. Esta Función unidad transmite a la unidad de control de La unidad de control de bomba es en cuanto a bomba las siguientes magnitudes registradas su tarea principal un mecanismo dosificador o calculadas: «inteligente. +85 ºC). samiento ulterior... se considera también en la activación de la los elementos actuadores y la alimentación electroválvula de alta presión. combustible. para su proce­ de marcha normal. sólo están las señales CAN. ­ la resistencia contra productos presentes Debido a la posición adosada expuesta junto en servicio (aceite. Bomba rotativa adicionalmente todos los datos del motor su comunicación con la unidad de control del de inyección VR y del entorno registrados por sensores exter­ motor. considerando el estado de servicio actual. bustible que pasa por un canal debajo de la caja El intercambio de datos entre la unidad de de la unidad de control. La unidad de de corriente. están acoplados mediante un 1 control del motor está integrada en el con­ conector multipolar a la unidad de control. sensores de revoluciones o ángulo de rotación. Para la regulación de la posición ­ el comienzo de alimentación y del variador de avance. tación deseado (regulación del comienzo de ­ el caudal de inyección. Además está la señal del sensor exigencias. y calcula a partir de ellos las intervencio­ radiales nes de ajuste a realizar en el motor. Este 30 1 cepto de seguridad de! sistema EDC. la unidad de las señales de ajuste para un servicio de control de bomba es refrigerada por el com­ marcha óptimo.. de émbolos nos.). necesita la unidad ­ la posición correspondiente del anillo de de control de bomba los impulsos de los levas para la cuota de inyección deseada. y a través del cual se produce la cornuni­ ellos. técnica micro­híbrida. A temperaturas bajas se pre­ tráfico urbano. De esta deben considerarse diversas magnitudes forma quedan adaptados lo mejor posible el (fig. servicio con una combustión óptima. La unidad de control del motor existe tanto con una carcasa estanqueizada.. 1 O. deseo del conductor y la potencia del vehículo. carcasa. En el servicio de marcha normal se calcula el caudal de inyección en función de la posición Regulación de los estados de servicio del pedal acelerador (sensor del pedal acelera­ Para que el motor trabaje en cada estado de dor) y del número de revoluciones (fig. se calcula posición del interruptor 8). recae sobre este estado de cipita parte del combustible en las paredes de servicio. ralentí lo más bajo posible. el sistema con vación directa de los elementos actuadores interruptor pasa a la posición A) hasta alcanzar EDC están integrados de tal forma en el cuerpo de la un número de revoluciones mínimo (régimen de unidad de control del motor. Esto se realiza en la unidad de control del motor el caudal de mediante el campo característico correspon­ inyección apropiado en cada caso. como Servicio de marcha también con una no estanqueizada. Por tanto es ventajoso un régimen de los cilindros y no interviene en la combustión. Para poder arrancar con seguri­ de rendimiento y el régimen de ralentí. MSR) ¡ . ABS. necesita el motor a bajas temperaturas un parte considerable del consumo de com­ caudal de inyección mucho mayor que en bustible de vehículos motorizados en el denso estado caliente. Caudal de arranque Regulación de ralentí Al arrancar se calcula el caudal de inyección El consumo de combustible al ralentí del motor en función de la temperatura y del número de está determinado principalmente por el grado revoluciones. El ralentí debe estar Fig. Posición del interruptor A: Arranque. 1 't CAN 1 Selección del caudal Intervención Selección del caudal de inyección máximo ~ de caudal externa 1­­­+ de inyección mínimo Regulador de ralentí Amortiguador • de tirones activo 'i Caudal de limitación Interruptor de marcha Regulador de l suavidad de marcha Caudal de arranque I A1 1B !­­­­­+ 11 Hacia la unidad '¡ / de control de bomba I 1 '­­~~~~~~~~~~~:'_n_t=e­r_ru=p=to=r=t========~~~~~~~~~~~~~~I 31 1 . 1 O. Para ello diente al comportamiento de marcha.según el tipo de aparato y el volumen funcional. Posición del interruptor B: Servicio de marcha.. 10). ej. que queda garan­ arranque). El caudal de arranque se entrega desde la Control del Los componentes de potencia para la acti­ conexión del interruptor de marcha (fig. Una dad. 10 Determinación del caudal de inyección en la unidad de control del motor. Exigencia del conductor Regulador de la Exigencias de (sensor del pedal velocidad de marcha otros sistemas acelerador) (p. ASR. El conductor no puede influir sobre tizada una buena disipación del calor hacia la el caudal de arranque. inferior de revoluciones. de forma tal Amortiguador de tirones activo. Accionando el pedal de inyección VR todas las condiciones como consumos eléctri­ acelerador puede acelerarse superando !a de émbolos cos en la instalación del vehículo. la suavidad de marcha actúa sólo en el régimen 2 Evolución del número de revoluciones sin amortiguación activa de tirones. Si c. toda la vida útil del motor y dependen además o bien intensamente de la temperatura. del Regulación de la suavidad de marcha aceite o del turbocompresor. la generan el mismo par motor. v e: El caudal de inyección se aumenta o se reduce E (l) continuamente hasta que la velocidad real ºi5> ·(!) lI corresponda a la velocidad teórica ajustada. tes motivos: Además de los momentos de carga externos ­ Emisión excesiva de contaminantes. acondicio­ velocidad teórica momentánea. marcha acoplada en nuevo el pedal acelerador.. el número de revolucio­ consecuencia especialmente al ralentí un nes y la temperatura del líquido refrigerante. ralentí. La regulación de (deseo del conductor). Esto tiene como masa de aire aspirada. Esto puede tener los siguien­ ratura del líquido refrigerante). no descienda demasiado el velocidad teórica vigente. conectado.. si el re­ régimen de giro del motor y funcione irregular­ gulador de !a velocidad de marcha está des­ mente el motor o incluso llegue a pararse. ej. Asimismo. Este o o valor puede ajustarse mediante una unidad de E '7i5 operación en el cuadro de instrumentos.o freno estando conectado el regulador de la '--~~~~~~~~~~~-'~ :. que todos los cilindros contribuyan igualmente 1 Accionamiento repentino del pedal acelerador a la generación del par motor. se desconecta el pro­ Tiempo ­ ::. 32 velocidad de marcha. El Regulación del caudal de limitación régimen teórico y la característica de regulación No siempre debe inyectarse el caudal de son influidos aquí por la marcha conectada y combustible deseado por el conductor o físi­ por la temperatura del motor (sensor de tempe­ camente posible. servodirec­ velocidad de marcha ajusta otra vez la última ción activa. Al soltar de radiales nador de aire conectado. El caudal de acelerador resulta una velocidad de variación inyección de cada cilindro se ajusta entonces Fig. ­ Sobrecarga térmica debido a temperatura demasiado alta del líquido refrigerante. no todos los cilindros de un motor diversas magnitudes de entrada como p. yección hasta que el régimen real medido sea igual que el régimen teórico preestablecido. están los momentos de fricción internos que ­ Expulsión de humo excesiva debido a un deben ser compensados por la regulación del caudal de combustible demasiado alto. puede ajustarse otra vez con la Para el ajuste del régimen teórico de ralentí. el regulador de la vehículos con cambio automático. 3 Con amortiguación activa de tirones. . 11 según las diferencias de régimen. Este regula la velocidad del vehí­ culo ajustándola a un valor deseado. La regulación de suavidad de marcha determina Amortiguación activa de tirones las variaciones de régimen después de cada Al accionar repentinamente o soltar el pedal de combustión y las compara entre sí. Bomba rotativa ajustado sin embargo de tal forma que bajo ceso de regulación. Regulación de la velocidad de marcha Para la circulación a velocidad constante se tiene el regulador de la velocidad de marcha (Tempomat). Debido a tolerancia mecánicas y envejeci­ El caudal de limitación se forma en base a miento. funcionamiento del motor «no redondo». etc . tecla de recuperación la última velocidad el regulador de ralentí varía el caudal de in­ teórica vigente. el conductor pisa el pedal de embrague o de ~. Estos momentos {de fuerza) varían ­ Sobrecarga mecánica debido a un par ligeramente pero continuamente a lo largo de motor excesivo o un exceso de revoluciones. funcionar no obstante la bomba rotativa de inyección de émbolos radiales (aunque con Regulación del comienzo de inyección mayores tolerancias del comienzo de in­ El comienzo de inyección influye esencial­ yección). 12 corriente a través de la bobina del imán.. Avance ­ Comienzo de inyección ­ Retraso (f) ~I Para controlar con más exactitud este proceso. óptimo deben considerarse asimismo las franjas de dispersión de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) y de hidrocarburos Elementos actuadores (HC) (fig. el consumo de com­ bustible. Una vez alcanzado el caudal de ¡. variando dose el tiempo de retraso que necesita la onda el caudal de inyección con el mismo período de presión en la tubería para llegar hasta las de oscilación: al aumentar el régimen se in­ válvulas de inyección. E 140 inyección deseado se interrumpe el paso IJJ de corriente hacia el imán. Comienzo de inyección óptimo.muy grande del caudal de inyección y. Debido al descenso de la presión de in­ ~4 ­3 ­2 ­1 OT 1 2 3 4 5 ºCigüeñal"'II yección vuelve a cerrar el inyector y concluye la inyección. con la aguja de válvula. y el Franjas de dispersión de las emisiones de NOx inducido magnético es presionado. Su valor teórico está al­ El principio de funcionamiento de «autolnflama­ macenado en la unidad de control del motor. mente sobre la potencia. Para un comienzo de inyección cero» de la unidad de control del motor. el apoyo elástico del control del motor. vula. Además alimentación de combustible. ya no puede pasar combustible. Ói ~I la unidad de control de bomba puede deter­ ::i¡ minar el momento de cierre real de la electro­ 33 . Al del comienzo de inyección difiere de su valor comienzo del proceso de inyección pasa una Fig. se reajusta el valor teórico del comienzo Control del también del par motor entregado. en dirección al asien­ a. junto y de HC en dependencia del comienzo de inyección. El movimiento de tirones se amor­ aguja o si no está montado en el sistema. El comienzo de alimentación EDC motor y la cadena cinemática generan oscila­ es el momento en el que cierra la electroválvula ciones de tirones que se manifiestan en una de alta presión en el cuerpo distribuidor. valor teórico se determina a partir del valor El amortiguador activo de tirones reduce estas teórico del comienzo de inyección. se evalúa la señal del una electroválvula de alta presión en la parte sensor de movimiento de aguja. con lo cual abre 100 de nuevo la electroválvula de alta presión y desaparece la presión en la parte de alta pre­ 60¡ ¡ sión. to de válvula. 12). los ruidos y el comportamiento de Parada gases de escape. por tanto teórico. todavía puede realizarse una corrección en En la regulación electrónica diesel se para el función de la temperatura del líquido refri­ motor mediante la orden «caudal de inyección gerante. yecta menos y al disminuir el régimen se in­ Si está defectuoso el sensor de movimiento de yecta más. Electroválvula de alta presión Para determinar el valor real actual del Para la dosificación del caudal está integrada comienzo de inyección. puede tigua así considerablemente. Debido a este de alimentación por parte de la unidad de sistema con cambio de carga brusco. Si el valor real de alta presión de la bomba de inyección. considerán­ oscilaciones periódicas de régimen.. ción» tiene como consecuencia que el motor en función del número de revoluciones del diese! sólo pueda pararse interrum­piendo la motor y del caudal de inyección. 11 ). Como consecuencia aumenta rápidamente la pre­ 220 sión de combustible en la parte de alta pre­ sión y abre finalmente el inyector activado en e: 180 e: ·O cada caso. Cuando el asiento de válvula ­ está totalmente cerrado por la aguja de vál­ % 260 a. Su fluctuación del régimen del motor (fig. Convertidor electroneumático Las válvulas o chapaletas de los actuadores 1 2 3 4 de presión de sobrealimentación. ! neumático. son accionadas mecánicamente con la ayuda Fig. Actuador de la presión de sobrealimentación Los motores de turismos con turbocompresión por gases de escape deben alcanzar un ele­ q-~ vado par motor incluso a bajo número de revo­ luciones. 2 Cuerpo de válvula. 6 Imán. de émbolos 3 Aguja de válvula. en base a la evolución Electroválvula de alta presión. sión o depresión por un convertidor electro­ 4 Turbocompresor. Bomba rotativa válvula de alta presión. 2 aumente demasiado la presión de sobreali­ u 34 mentación. eléctrica que es transformada en sobrepre­ 2 Bomba de depresión. gases de escape. tiempo de incandescencia. Para este fin. Por este motivo. 4 Carcasa de laválvula. 1 Asiento de válvula. de inyección VR de la corriente (fig. vienen determinadas por un gran número se parámetros. por el caudal de inyección y el régimen del motor. 7 Brida de fijación. 3 Actuador de presión. El tiempo de preincandescencia depende de la l temperatura del líquido refrigerante. 4 Inducido magnético. Unidad de control del tiempo de incandescencia Fig. La unidad de control de bomba controla el émbolo del variador de avance a través de la electroválvula del variador de avance (fig. 8 Conexión eléctrica. 14). 2 Dirección de cierre. El caudal de paso puede variarse de tal modo que el variador de avance alcance su posición teórica. 14 Para un buen arranque en frío y una mejora de Electroválvula del variador de avance. que es activada a intervalos constantemente por una corriente de mando con frecuencia constante. Las demás fases de incandescencia al arrancar el motor o con el motor en marcha. 15 l de depresión o sobrepresión. la Actuador de presión de sobrealimentación. 13). La relación entre el tiempo de activación y no activación (relación de impulsos) determina aquí el caudal de paso. el cuerpo de la tur­ bina está dimensionado para un pequeño flujo de masas de gases de escape. radiales Electroválvula del variador de avance 5 Bobina. Para que con flujos grandes de masa de gases de escape no i 1 1 . 5 Válvula bypass. la fase de calentamiento relevante para los 1 Taladro estrangulador. de turbulen­ cia y de retroalimentación de gases de escape. es responsable el control del 3 Aguja de válvula. es necesario en este sector con­ . entre otros. 6 Bobina magnética. unidad de control del motor genera una señal 1 Actuador de presión de sobrealimentación. 5 Inducido magnético. El control del tiempo de incandescencia se realiza a través de un relé de potencia. E! En la retroalimentación de gases de escape se EDC actuador de presión de sobrealimentación conduce una parte de los gases de escape al (fig. contaminantes. la emisión de hollín y el consumo. 17 Influencia del índice de retroalimentación de gases Influencia del índice de retroalimentación de gases de escape (ARF) sobre la emisión de contaminantes. 35 . etc. en dependencia del régimen cantidad creciente de gases residuales puede del motor. Hasta un cierto grado una válvula bypass.. de escape (ARF) sobre el coeficiente de aire /. La rotación dor de retroalimentación de gases de escape determina el entremezclado del combustible y (una válvula). La rotación puede regularse con La mariposa de colector de admisión tiene en el ayuda del actuador de turbulencia (una mari­ motordiesel una función totalmente distinta que posa o una corredera) en el conducto de la en el motor de gasolina: válvula de admisión. considerablemente sobre la calidad de la com­ bustión. g/kWh ~ A. En función del punto de servi­ Esta modifica el ángulo de incidencia de la tur­ cio. Para la regulación en la unidad de control del Actuador de turbulencia motor se mide la masa real de aire fresco y se El control de turbulencia influye sobre el movi­ compara con un valor teórico para la masa de miento de turbulencia del aire aspirado. disminuyendo así la emisión de una geometría variable de la turbina (VTG).ducir a la instalación de escape una parte de los Actuador de retroalimentación Control del gases de escape.gi 3 Q) e 16 -~ 2 ~ 8 % Q) 15 ti¡ :l .o 105 ~u ~I~ 1 Q) 'O o § 100 (f) e o 1 1 u Q. 15) modifica para ello la sección en la tramo de admisión. La tur­ aire en cada punto de servicio. :. de forma que entran gases de el aire en la cámara de combustión e influye escape en el tramo de admisión. 16 Fig. del caudal de inyección.:. (f) 95 20 40 % 60 iíl. y 17).. reduciendo Fig. Con ayuda de la bolencia se genera casi siempre mediante ca­ señal generada por la regulación abre el actua­ nales de entrada de forma espiral. Sirve ésta para aumentar el índice de retro­ alimentación de gases de escape. a través de una válvula by­ de gases de escape sistema con pass ( «Waste­qate»] eludiendo la turbina. En lugar repercutir positivamente sobre la transforma­ de la válvula bypass puede aplicarse también ción de energía. Por regla general se genera una turbo­ Regulación de la mariposa en el colector lencia fuerte a un régimen bajo y débil a un de admisión régimen alto. 'iii . la masa aspirada de aire/gas se compone bina de gases de escape e influye así sobre la hasta un 40% de gases de escape (figuras 16 presión de sobrealimentación. o 20 40 % 60 :i'i Indice ARF ::. Indice ARF "'::..:. con­ solicitados con el mensaje MSG2. arranque y un funcionamiento del motor. bomba a la unidad de control del motor. ­ el número de revoluciones del motor. a la unidad de control que está auto­ El mensaje MSG3 comunica a la unidad de rizado para la utilización del vehículo. mensajes de averías alma­ lnmovilizador electrónico cenados en memoria). como men­ El mensaje MSG 1 de la unidad de control del saje PSG2. La motor a la unidad de control de bomba (MSG1 temperatura de la bomba de inyección es una hasta MSG3) y de la unidad de control de magnitud influyente adicional para el cálculo bomba a la unidad de control del motor (PSG 1 del comienzo de alimentación y de la duración hasta PSG3). con­ radiales tiene: Intercambio de informaciones ­ la duración de activación de la electroválvula de alta presión. con la unidad comunica a la unidad de control del velocidad de rotación de la bomba de inyección. ­ el comienzo de alimentación (referido al Después de cada «reset» de la unidad de con­ anillo de levas y al cigüeñal) y trol de bomba. ABS. Esta contesta La unidad de control de bomba determina a con el mensaje MSG3. Con ella se transmiten los valores teóri­ cos. . La unidad de control del motor unidad de control adicional para el inmovilizador. Comunicación de las unidades de control ­ el número de revoluciones de la bomba de La comunicación entre la unidad de control del inyección. mediante un saje MSG2 a la unidad de control de bomba. de la bomba de inyección y duce a través del bus CAN (gontroller 6rea fiet­ ­ mensajes de averías. la unidad de control del Para la protección antirrobo del vehículo puede motor dispone de una conexión para el enchufe impedirse el arranque del motor con ayuda de una de diagnóstico. se realiza una autoverificación. para ello. motor si debe modificarse el par motor y en qué Para que el servicio postventa pueda consultar. de forma que es posible un 36 1 unidad de control del motor. retransmite las consultas de datos. La Mensajes de la unidad de control de bomba de inyección VR regulación de la mariposa sólo actúa en el El mensaje PSG1 de la unidad de control de de émbolos margen inferior de revoluciones. ej. de activación. El comienzo de alimentación sistemas referido al cigüeñal se necesita para el cálculo del comienzo de inyección. mantenimiento. Están definidos respectiva­ bomba de inyección. influye sobre el caudal de inyección por parte de El número de revoluciones del motor sirve para otra unidad de control (p. Esta la supervisión y es comparado. con el men­ El conductor puede señalizar. ej. work). se emplean en la unidad mente tres mensajes de la unidad de control del de control del motor para la supervisión. datos de la unidad de control de bomba. El resultado se transmite con el mensaje PSG3 a la unidad de control del motor. Esta unidad control de bomba la posición del sensor de re­ autoriza en la unidad de control del motor el voluciones del cigüeñal y la configuración de la caudal de inyección. los datos de ambas unidades de control (p. Bomba rotativa la sobrepresión en el tubo de admisión. telemando. los mensajes del servicio postventa motor a la unidad de control de bomba. la duración de activación de la electroválvula Intercambio de informaciones con otros de alta presión. ej. datos de servicio e informaciones de El tiempo de activación de la electroválvula de estado necesarios para el servicio y la super­ alta presión y el número de revoluciones de la visión de averías. partir del valor teórico del caudal de inyección. A través del tiene: enchufe de diagnóstico pueden leerse allí los ­ el caudal de inyección (valor teórico). La unidad de control de bomba retransmite otra Mensajes de la unidad de control del motor vez a la unidad de control del motor. ASR). magnitud (y con el par también el caudal de en la revisión del vehículo o en trabajos de inyección). motor y la unidad de control de bomba se pro­ ­ la temp. p. Con el comienzo de Intervención externa sobre el caudal alimentación referido al anillo de levas puede En una intervención externa sobre el caudal se variarse el índice de inyección del combustible. cuando ya no existe la reconoce aquí una avería. y suprimir así su activa­ En la unidad de control de motor existe junto con ción. se aplica un valor sustitutivo (p. bustible. se distinguen diversas reacciones del sistema: EDC el acondicionador de aire refrigera el aíre con ­ Conmutación a un valor prefijado. ej. Para muchas averías es posible manentemente». sino el aprovechamiento óptimo del admisible de un sensor. En la supervisión de sensores se comprueba con ayuda del diagnóstico integrado. La avería se también el vehículo reversiblemente. Esta intervención es reversible. se para un tiempo definido previamente. ej. señales importantes se realizan si es posible. según el motor y la situación de marcha. número de revolu­ «electroválvula de alta presión activada per­ ciones. En cuanto el conductor acelera fuertemente Este procedimiento se aplica en las siguientes (deseando así un par motor máximo). sistema con agradable a elevadas temperaturas exteriores. da una divergencia tuosa cuando está presente una avería durante superior a un umbral preestablecido. Una vía de señal se considera como defec­ de revoluciones del motor. etc. Desconexión reversible existe la posibilidad de conmutar en caso de La conducción MAB (corte de caudal) permite avería a otra señal similar. almacena entonces en la memoria de averías de la unidad de control del motor. presor. si éstos Adicionalmente. ya que entonces no es un "reconocimiento de nuevo estado intacto». ­ Presión de sobrealimentación Diagnóstico integrado ­ Presión atmosférica y Supervisión de sensores ­ Caudal de aire. posible parar el vehículo a través de "caudal la vía de señal debe reconocerse como intacta cero» o la conducción MAB. temperatura entre -40 y 150 ºC). 37 .). se conmuta a un valor par motor. a la unidad de control del motor intervenir directamente sobre la etapa final de la electro­ Módulo de supervisión válvula de alta presión. el sis­ señales de entrada: tema EDC desconecta brevemente el com­ ­ Tensión de la batería. en la supervisión de duración de activación en régimen de retención). prefijado. pueden ambos parar condición que había conducido a la descone­ el vehículo independientementeentre sí. junto con las Desconexión irreversible condiciones ambientales correspondientes en La desconexión del relé principal es irreversible las que ha aparecido la avería (p. en caso de infracción de la son abastecidos suficientemente y si su señal plausibilidad de las señales del sensor del se encuentra dentro del margen admisible pedal y del freno. ayuda de un compresor frigorífico.Acondicionador de aire Tratamiento de averías Control del Con el fin de obtener una temperatura interior Según la gravedad de una avería producida. Si se vez para la inyección. hasta un 30% de la potencia del motor. tempera­ y se produce exclusivamente con la avería tura del líquido refrigerante. es decir. xión (p. por duplicado (redundantemente). Reconocimiento de averías El reconocimiento de averías sólo es posible Si la comparación de la velocidad de rotación dentro del margen de supervisión de un sen­ doble de la bomba de inyección. El objetivo Conmutación a un valor prefijado no es por lo tanto una regulación de la tempe­ En caso de infracción del margen de señal ratura. Las para el sensor de pedal acelerador. En este caso ya no se inyecta más com­ el microcontrolador un módulo de supervisión. del aire y del aceite. con el número sor. ­ Temperatura del líquido refrigerante. durante un tiempo definido. La unidad de control del motor y el módulo de Esto significa que el combustible se libera otra supervisión se supervisan mutuamente. ej. ­ Desconexión reversible y Su demanda puede ascender desde un 1 % ­ Desconexión irreversible. Sus funciones son: Construcción ­ la inyección dosificada. las partículas abrasivas (causantes Mediante la construcción de los portainyec­ del desgaste) contenidas en el fluido HE. inyección). Las aristas de entrada de los agujeros de in­ «fuerza de penetración» y la pulverización del yección pueden estar redondeadas por meca­ chorro de combustible del inyector. Los inyectores y los correspondientes porta­ o bien inyectores son componentes esenciales entre ­ Tipo S con un diámetro de aguja de 5 y 6 mm. se consigue la flexibilidad El redondeado HE puede aplicarse tanto para necesaria con un mínimo de variantes de inyectores de taladro ciego. Los agujeros de inyección se encuentran sobre ­ la preparación del combustible. la forma. El objetivo es: ­ realizar previamente e! desgaste de aristas que causan las partículas abrasivas del Fig. en función del dimen­ sionamiento. produce ésta. Este se consigue con los inyectores de taladro en asiento. Para emisiones bajas de hidrocarburos es ~ especialmente importante mantener lo más reducido posible el volumen ocupado por el combustible (volumen residual) por debajo de la arista de asiento. los inyectores de orificios se distin­ Inyectores de orificios guen por su tamaño constructivo entre: Funciones y tipos de inyectores ­ Tipo P con un diámetro de aguja de 4 mm. los agujeros de inyección se taladran. cantidad y diámetro de los agujeros dependen ­ el estanqueizado contra la cámara de com­ de: bustión. y/o Cono del chorro. Se dividen en radiales inyectores de taladro ciego e inyectores de taladro en asiento. de forma mecánica o electro­ 38 erosiva (eliminación eléctrica de partículas). se tores con dimensiones estandarizadas y gru­ encargan de la eliminación del material. como también para piezas individuales. inyectores de taladro en asiento. la envoltura de un cono de chorro (fig. I y Inclinación del cono. así como la nización hidroerosiva (HE). 2) están dispuestos en el taladro ciego. duración de inyección y el caudal de inyección En aquellos lugares donde se producen gran­ por cada grado del árbol de levas. ­ la forma de la cámara de combustión y Debido a los diferentes tipos de combustión ­ la turbulencia de aire (rotación) en la cámara y a la versatilidad de las cámaras donde se de combustión. ­ el caudal de inyección. ­ reducir las tolerancias de caudal. Además. la bomba de émbolos radiales y el motor diesel. pos constructivos. . 3). 1 ). La ­ la formación del proceso de inyección. dirección del chorro. 1 combustible. deben adap­ des velocidades de flujo (entrada del agujero de tarse a las condiciones presentes. Con un casquete redondo (fig. 8 Cono del chorro. Bomba rotativa de inyección Vt'i Inyectores y Aplicación Los inyectores de orificios se emplean para de émbolos portainyectores motores de inyección directa. Ejecuciones Inyector de taladro ciego Los agujeros de inyección del inyector de taladro ciego (fig. 3a). 2 Entrada del asiento. 1 Espiga de presión.6 mm. La forma de casquete cónica aumenta Los inyectores de taladro ciego se ofrecen con la resistencia del casquete mediante un espe­ taladro ciego cilíndrico y cónico en diferentes sor de pared mayor entre el radio de la garganta dimensiones: y el asiento del cuerpo de inyector. 8 Radio de la garganta. 11 Cono amortiguador. Con el fin de obtener un espe­ y garantiza así. 9 Cono del 13 Superficie estanqueizante. cuerpo del inyector. 11 Unidad combinada de cuerpo inyección. 3 Asiento de aguja. 7 Vástago del cuerpo del inyector. éste está ciego. 9 Cámara de presión. 14 Apoyo del perno de presión.Los inyectores de taladro ciego con casquete cilíndrico y casquete cónico (fig. 2 Superficie tope de carrera. ejecutado cónicamente en correspondencia El inyector de taladro ciego con taladro ciego con el taladro ciego. 3 Inyector de taladro ciego. 4 Cono de impulsión. 2 Fig. 3 Taladro de entrada. El asiento y el inyector de taladro ciego con taladro casquete del inyector tiene forma semiesférica ciego cilíndrico. b Taladro ciego cilíndrico con casquete cónico. del inyector.!f!L---~~ b e 39 . 0. Fig. 4 Punta de aguja. 12 Taladro de fijación. com­ cónico y casquete cónico (fig. 3c) presenta un puesto con una parte cilíndrica y otra semies­ volumen menor de taladro ciego que el inyector férica. 7 Taladro ciego. a 1 2 3-~~~~--¡~~y-- 4---- 5-----l~~?f. 5 Agujero de 10 Guía de aguja. casquete de inyector. El inyector de taladro ciego con taladro ciego E! inyector de taladro ciego con taladro ciego cilíndrico y casquete redondo (fig. e Taladro ciego cónico con casquete cónico. 10 Asiento del cuerpo de inyector. 6 Casquete del inyector. Formas de taladro ciego. 3) se emplea ' Inyectores y cónico están taladrados generalmente de únicamente para longitudes de agujero de porta inyectores forma electro­erosiva. una longitud de agujero uniforme. a Taladro ciego cilíndrico con casquete redondo. 6 Entrada del agujero de inyección. junto con la forma del taladro sor de pared uniforme del casquete. presenta una gran libertad de dimen­ con taladro ciego cilíndrico. Con su volumen de sionamiento respecto al número de agujeros. 5 Vástago de aguja. 8 Reborde del 1 Arista de sedimentación. taladro ciego está entre el inyector de taladro en longitud de agujero y ángulo de eyección. en combinación con bom­ cámara de combustión (figuras 4 y 5). un límite de solicitación así como destacadamente inferior y. longitud de agujero de 1 mm. el disco inter­ medio presiona contra las superficies estan­ >­ ~ queizantes del cuerpo de soporte y de inyector.. tuerca de fijación del inyector). El portainyectorconsta de los siguientes com­ ponentes (fig. El disco intermedio sirve como tope de carrera "' L_·~~~~~~~~~~~~~~~~ de la aguja del inyector y centra con los pasa­ . volumen del taladro ciego se ha reducido con­ portainyectores con inyectores de orificios. sólo ­ Portainyectores de dos muelles con y sin pueden ser ejecutados en el tamaño P con una sensor de movimiento de aguja. respecto a los inyectores con y sin sensor de movimiento de aguja.--~~. perno de presión. con lo cual son posibles combina­ ciones. ­ Disco intermedio. Al atornillar el cuerpo de soporte y la tuerca de fijación del inyector. ­ Inyectores fijos en motores de inyección directa y ­ Piezas componentes estandarizadas (muel­ les.. . ­ Muelle de compresión..-. ­ Perno de presión. El bas rotativas de inyección de émbolos radiales. por tanto. ­ Muelle situado bajo (con lo cual. 6): ­ Cuerpo soporte. La forma del casquete es cónica por motivos Aplicación de resistencia. Los inyectores de taladro ­ Portainyectores estándar (de un sólo muelle) en asiento presentan.. de taladro ciego. pequeña masa movida). Construcción El conjunto portainyector se compone de in­ yector y portainyector.~~~ El inyector (tobera) se fija con la tuerca de fija­ ción del inyector centradamenteen el cuerpo de soporte. asiento... 5 ­ Arandela de compensación y Forma del casquete del inyector de taladro en ­ Pasadores de fijación.... No existe una Para la inyección en motores de inyección comunicación directa entre el taladro ciego y la directa se emplean..-_---... ­ Forma exterior cilíndrica con diámetros entre i?y 21 mm. siderablemente en comparación con el inyec­ Los portainyectores se distinguen entre: tor de taladro ciego. el comienzo radiales del agujero de inyección se encuentra en el cono de asiento del cuerpo del inyector y Portainyectores estándar queda cubierto ampliamente por la aguja Tipos de portainyectores cuando está cerrado el inyector.. ­ Tuerca de fijación del inyector. Fig. Bomba rotativa Inyector de taladro en asiento están taladrados generalmente de forma de inyección VR Para reducir al mínimo el volumen residual. 4 las siguientes características: Inyector de taladro en asiento... y electroerosiva. Los agujeros de inyección Los portainyectores descritos aquí presentan Fig. de émbolos con él también la emisión de HC. y el combustible es inyectado por los agujeros de inyección en la cámara de corn­ 3 bustión. La tensión previa de este muelle determina la presión de apertura del inyector. especial· mente al ralentí y en el margen de carga parcial. asumiéndose la conducción del perno de presión por parte de la espiga de presión de la aguja del inyector. ­ el muelle de compresión y 1 1 O Arandela de compensación. En el cuerpo de soporte el taladro de entrada del portainyector conduce. I 1 Varilla filtro. 14 Rosca de conexión. 3 Perno de presión. ­ el perno de presión 8 Pasadores de fijación. hasta el asiento de la aguja • •s 9 del inyector. La inyección ha concluido cuando la 4 presión de inyección ha disminuido en tal 8 medida que el muelle presiona otra vez la aguja 5 del inyector contra su asiento. En caso necesario es posible el ­­+­­­12 montaje de una varilla­filtro en el portainyector. desde allí. 7 Inyector. el inyector respecto al cuerpo Portainyector estándar. 11 sobre la aguja del inyector. hasta el taladro de entrada de cuerpo del inyector (tobera) y comunica así el --+---13 inyector a la tubería de impulsión de la bomba de inyección. 4 Disco intermedio. En el cuerpo de soporte se encuentran: 6 Refuerzo del fondo. 2 Taladro de entrada. La presión de apertura puede 10 ajustarse mediante una arandela de compen­ sación. presión. portainyectores 1 5 Tuerca de fijación del inyector. 11 Taladro de fugas de combustible. El cuerpo de presión centra el muelle de com­ 1 15 Cono estanqueizante. 6 dores de fijación. 13 Cuerpo de soporte. 9 Muelle de compresión. a través del disco intermedio. Construcción En el portainyector de dos muelles están dis­ puestos dos muelles uno tras otro. 1 41 . Funcionamiento El muelle de compresión en el cuerpo de so· porte presiona. Fig. a través del cuerpo del inyector. 12 Rosca de conexión para fugas de combustible. hacia el disco intermedio y. 7 Portainyector de dos muelles ­+­­­­6 Aplicación El portainyector de dos muelles es un pertec­ cionamiento del inyector estándar para la re· ducción de los ruidos de combustión. En el proceso de inyección se levanta la aguja del inyector debido a la presión • • de inyección. ­ la arandela de compensación. Inyectores y del portainyector. 2 •• • •• •• El recorrido del es conducido desde el taladro de entrada en el cuerpo de soporte. a través del perno de presión. inyector y determina así la primera presión de de émbolos 1 Cuerpo de su¡eción. inyector supere la carrera previa es necesario 1 O Disco intermedio. b Portainyector de dos muelles. 2 Arandela de compensación. 7 Vástago de presión.2 2 ms Tiempo 42 . -~----14 a 0. a::::a--+----2 Si continua aumentando la presión en el it­­·­+­­­­3 portainyector. 1 h2 Carrera principal. 7 Bomba rotativa Portainyector de dos muelles para motores Primero actúa sólo un muelle sobre la aguja del de inyección VR de inyección directa. Llega así únicamente una pequeña cantidad de com­ bustible a la cámara de combustión. a Portainyector estándar (portainyector de un muelle). Fig. tuando entonces ambos muelles sobre la aguja 13 Tuerca de fijación del inyector. Para que el desplazamiento de la aguja del 9 Arandela de compensación. 8 Comparación de la evolución de carrera de aguja. del inyector (fig. 14 Cuerpo del inyector. h. 0. Su evaluación per­ ­­­11 mite p. la variación del avance dependiente ---12 Fig. 4 Perno de presión.4 ro ü 0. 12 Aguja del inyector. 5 Arandela de conducción. 7). '12 Carrera principal. se abre la aguja del inyector a carrera total y se inyecta el caudal principal (fig. 8 Platillo de muelle. Funcionamiento En el proceso de inyección. apertura. 6 Muelle de presión 2.2 e: '¡ij t: o o ~ mm el b Cll ~ 0. Este proceso de inyección de dos niveles conduce a una «combustión más suave» con reducción de ruidos. Carrera previa. ej. la aguja del inyector abre primero sólo la carrera previa. El segundo muelle se apoya sobre un radiales 3 Muelle de presión 1. que el manguito de tope sea levantado ac­ 11 Casquillo de tope. ____ h1 Carrera previa. manguito de tope que limita la carrera previa. Portainyector con sensor de Gl­­­­­l­­­6 movimiento de aguja l­•d­+­­­­7 Aplicación El comienzo de inyección es una magnitud r­7­j­­­­ 8 característica importante sobre el servicio i:s=­­lH­­­­­9 H­­­­­10 óptimo de motores diese!.4 o ü<!) >. 8). 9). 4 Disco de conducción.!I­ circuito de evaluación como señal del comienzo de inyección. 3' 01 Ol Ql "O ~ ~ ai b o t Tensión umbral 2 ro . 5­­­t­H<ffi La superación de una tensión umbral sirve al 6­­­­. 1 1 Perno de ajuste. 10 Fig.Hi'. X Longitud de recubrimiento. 3 Bobina del transmisor. 1 O). La profundidad de penetración (longitud de recubrimiento «X». 4 Perno de presión. 5 Muelle de compresión 2. 9 Fig. 2 Talón de contacto. 2 Sensor de movimiento de aguja. Funcionamiento Un movimiento de la aguja del inyector induce. miento de aguja para motores de inyección directa. Fig. 11 Comparación de una curva de carrera de aguja con Sensor del movimiento de aguja en un porta­ la correspondiente curva de tensión de señal del inyector de dos muelles para motores de inyección sensor de movimiento de aguja. una tensión de señal dependiente de la velocidad y no proporcional a la carrera. 1 1 Construcción 1 1 El perno de presión prolongado penetra en la 1 bobina de corriente. t Ol a Señal del 5 Platillo elástico.e ---- Ql (j) Ql u e Señal del ·O üi comienzo e de inyección ~ ~­­H­­4 c.de la carga y del régimen y/o la regulación Portainyector de dos muelles con sensor de movi­ ' Inyectores y del índice de recirculación de gases de escape. que 7 Tuerca de fijación del inyector entregue una señal al abrir la aguja del inyector. que se procesa directamente en un circuito de evaluación (fig. . Para ello se necesita un portainyector con 3 Muelle de compresión 1. 6 Vástago de presión. directa._ o: l-++--5 ~ ­ºCigüeñal "'~¡ 43 . portaínyectores 1 Cuerpo de soporte. 11) determina la magni­ tud del flujo magnético.. sensor de movimiento de aguja (fig. fig. con la variación del flujo magnético en la bobina. que ha cre­ respecto al consumo en motores de inyección cido fuertemente en los últimos años.. una integración en el sistema global durante toda la vida útil. estado de servicio. control electrónico del cambio) ­ Reducidas tolerancias y gran exactitud y. influye directamente sobre el caudal de com­ Esto conduce a mayores requerimientos en el bustible inyectado p. 44 La regulación convencional mecánica del . los distintos esta­ dos de servicio y garantiza una elevada cali­ La reducción del consumo de combustible con dad de la preparación de la mezcla. de inyección está determinado más bien por ­ Formación del proceso de inyección. bién un intercambio de datos con otros siste­ ­ Retroalimentación regulada de gases de mas electrónicos (p. mediante el pedal sistema de inyección y en su regulación: acelerador y un cable de tracción. con diversos dispositivos de adaptación. el ­ Comienzo de inyección variable. en comparación con los métodos de Relación general del cámara de turbulencia o de precámara. en los cuales se han aumentado de forma considerable las presiones de in­ yección. presión de carga y quiere un amplio concepto de seguridad que comienzo de inyección adaptados a cada reconozca averías producidas e inicie las estado de servicio. la ­ Inyección previa. con ello. el conductor no la emisión de materias nocivas y ruidos. el deseo del conductor. Esto re­ ­ Caudal de inyección. se ha reducido el das. ej. los motores modernos están so­ bas convencionales de inyección rotativas o metidos a altas exigencias en relación con en línea.Regulación electrónica Regulación electrónica diesel EDC diese! EDC Exigencias régimen de revoluciones registra. esta regulación se limita a un circuito de motor en los motores. 15 % microprocesadores disponibles. ej. El caudal ­ Altas presiones de inyección. así como antideslizante. medidas correspondientes según la gravedad ­ Caudal de arranque dependiente de la de la avería (p. diente de la carga. Con ello se consigue una formación de mezcla sistema mejorada y una combustión más completa. determinan el desarrollo regulación sencillo en el motor. indirecta (101). etc. limitación del par motor o temperatura.. gracias a la capacidad de cálculo de los consumo de combustible hasta 1 O . Debido a la mejor formación de la mezcla y a La moderna regulación electrónica diesel EDC la falta de pérdidas por transición entre la (_~lectronic Qiesel Qontrol) es capaz de satis­ precámara/cámara de turbulencia y la cámara facer las exigencias anteriormente menciona­ de combustión principal. A diferencia de los vehículos diesel con bom­ Además. ej. emisión de materias nocivas. sistema de tracción escape. La regulación electrónica diese! permite tam­ ­ Regulación de la velocidad de marcha. Sin em­ el aumento simultáneo de potencia o del par bargo. marcha de emergencia en el margen de régi­ ­ Regulación del régimen de ralentí indepen­ men de ralentí). directa (DI). del vehículo. diversas magnitudes influyentes como p. ej. no las registra con aplicación de motores diesel de inyección suficiente rapidez. Esto registrar diversas magnitudes de influencia ha conducido en los últimos años a una mayor importante o al menos. en el sistema EDC. y no puede actual en el campo de la técnica diesel. . ~ ~ A/0 : . la ten­ mente o totalmente ya en el sensor. relación general datos de la EDC desconexión o señales digitales de sensor del sistema.. Las señales luciones y la marca de referencia. para suprimir impulsos protección y. ~ l1 1.1 ~ ~ Diagnóstico Señales de entrada en forma de ~~ p impulso . determinan la carga de un analógico/digital (A/0) en el microproce­ sensor. la presión.) son transformadas ciones de servicio reinantes en cada caso en en valores digitales por un convertidor el lugar de montaje. el sos.--------- 1 1 1 1 1 EPROM 1 p Señales de 1 1 . Las condi­ sión de la batería. el proce­ caudal de aire aspirado. ________ J1 Señales de .. Interfaz hacia otros sistemas " 45 . ej.. i ): rectangular.. etc. son pro­ de los sensores son conducidas a una o varias cesadas en una parte de circuito de la unidades de control.. ________ 1 J1 de ajuste (actuadores) r--------- 1 1 1 1 1 1 RAM 1 1 1.Procesamiento de ­ Las señales de entrada digitales (por ejem­ plo.--------- 1 1 1 Elementos => 1 EEPROM . señales de conmutación: Conexión/ Exigencias. la tem­ samiento de la señal puede realizarse parcial­ peratura del motor y del aire aspirado. como impulsos de revoluciones de un sen­ procesamiento sor Hall) pueden ser procesadas directa­ de datos Señales de entrada mente por el microprocesador. entrada analógicas .. infor­ maciones de sensores analógicos sobre el Según el grado de integración. y son transformadas en una señal vertidores de señal y amplificadores (fig. sador de la unidad de control. a través de con­ parásitos. Los sensores constituyen junto con los actua­ ­ Las señales de entrada en forma de impul­ dores (elementos de ajuste) como periferia. ________ entrada digitales . 1 Procesamiento de señales en la unidad de control.­ ­.. a través de circuitos de unidad de control. Fig. Unidad de control Preparación Micro­ Etapas de señales procesador finales . procedentes de sensores inductivos interfaz entre el vehículo y la unidad de control con informaciones sobre el número de revo­ como unidad de procesamiento. ~ 1 1 ' 1.. ­ Señales de entrada analógicas (p.. dado el caso.. Debido a la gran variedad de motores y equi­ pamientos de los vehículos. ducción del vehículo. El intercambio 46 a través de la llave de encendido o desembor­ de datos entre los sistemas reduce la cantidad . ­ Sistema de tracción antideslizante (ASR). ej. mediante caso es necesario tras la nueva conexión de circuitos de protección. juntos completos de datos. funcionamiento una alimentación constante de exige una conexión en red de estas uni­ corriente. Para ello. variables. así como las posi­ las transmiten al micro­procesador. casi siempre mente suministra suficiente potencia para la de forma digital. como valores de cálculo y valores ­ lnmovilizador electrónico (EWS) de señal. La señal útil se libera amplia­ valores de adaptación (valores aprendidos mente. Las etapas finales reconocen estas bloqueo electrónico de arranque. Procesamiento de señales en Señales de salida la unidad de control Los microprocesadores controlan con las Los microprocesadores en la unidad de control señales de salida. de señales pará­ sobre estados del motor y de servicio). de tipos de unidades de control necesarios ­ Sistema antibloqueo (ABS) para el fabricante del vehículo. Una memoria volátil de escritura/lectura ­ Regulación del momento de empuje del (RAM) es necesaria para almacenar datos motor (MSR). determinar de nuevo los admisibles. en la memoria Flash­ ­ Control electrónico del motor o bomba de EPROM. Los datos del eléctrica. y calibrado y de fabricación. mediante filtración. etapas finales que normal­ procesan las señales de entrada. De esta forma se reduce la cantidad inyección. La activación de los elementos de valor fijo (ROM o Flash­EPROM). bles averías que aparecen durante el servicio. necesitan un pro­ conexión directa de los elementos de ajuste grama que está almacenado en una memoria (actuadores). como p. Esta selección se almacena también Relación general del sistema en la memoria EEPROM. esta memoria electrónica pierde todos los datos almacenados. escritura/lectura (EEPROM). los valores de adap­ amplificación. Para sitas superpuestas y se adapta. memoria EEPROM en lugar de una RAM. Mediante esta codificación se Transmisión de datos realiza por el fabricante del vehículo o en un taller. La aplicación intensificada de sistemas elec­ Otras variantes de aparatos están concebidas trónicos de control y regulación en el vehículo de tal forma que pueden programarse con­ motorizado. a niveles de tensión la unidad de control. almacenados en como contra destrucción debida a sobrecarga la memoria Flash­EPROM. ­ Regulación de dinámica de marcha (ESP). mediante evitar este inconveniente. Adicionalmente se transmiten a otros sistemas se almacenan en una memoria no volátil de algunas señales de salida mediante interfaces. Las etapas Adicionalmente existen curvas características finales están protegidas contra cortocircuitos específicas del motor y campos característicos a masa o con la tensión de la batería. así para el control del motor. las unidades de control están equipadas con una codificación de variantes. a la tensión de entrada de la tación necesarios se almacenan en una unidad de control. Al desconectar la unidad de control dades de control individuales. En este diese/ EDC Las señales de entrada se limitan. al final de la pro­ ­ Control del cambio. datos de averías así como la interrupción de cables. una selección de los campos caracterís­ a otros sistemas ticos memorizados en la Flash­EPROM. de ajuste especiales se explica en la corres­ pondiente descripción del sistema. La memoria RAM requiere para su ­ Ordenador de a bordo. para poder cumplir las funciones de la variante de vehículo. etc.Regulación Procesamiento de las señales nando la batería del vehículo. El incremento del intercambio de datos entre los componentes electrónicos en el automóvil ya no puede realizarse con interfaces con­ vencionales. ej. p. un sistema bus concebido especialmente para el automóvil. Qontroller ~rea de sistemas bus (vías colectoras de datos) _f:!etwork (CAN). Siempre que las unidades de control electrónicas dis­ pongan de un interface en serie CAN pueden Transmisión transmitirse por CAN las señales mencio­ de datos convencional nadas anteriormente. 2 Fig. tado» o «desconectado». ej.::· :::: :o fl 47 . Los inter­ Transmisión de datos en serie de datos faces de los sis­temas de comunicación desa­ (CAN) rrollados especialmente para automóviles. Mediante relaciones de impulsos pueden La siguiente descripción se refiere al acopla­ transmitirse magnitudes variables continua­ miento de unidades de control. ej. y compresor de aire acondicionado «conec­ ­ Comunicación móvil. 3 Transmisión convencional de datos. ­ Interfaces convencionales y pueden solucionarse mediante la aplicación ­ Interfaces en serie.' :. Estos problemas existentes en el intercambio pueden subdividirse en dos categorías: de datos mediante interfaces convencionales. el CAN. La transmisión de datos convencional en el vehículo motorizado se caracteriza por el Existen tres campos de aplicación esenciales hecho de que a cada señal le está asignada para CAN en el vehículo motorizado: una conducción individual (fig. como p. 2). p.necesaria de sensores y mejora el aprovecha­ Transmisión miento de los diversos sistemas. Fig. Estructura bus lineal. como p.· Control del cambio Estación Estación Estación Estación 1 2 3 4 II ABS/ASR ESP lnmovilizador electrónico I 1 ~---~!¡ a. ej. La «complejidad» de los mazos de cables sólo puede dominarse hoy día con gran esfuerzo. y las exigencias al intercambio de datos entre las unidades de control es cada vez mayor. mente. Las señales ­ Acoplamiento de unidades de control binarias sólo pueden transmitirse mediante los ­ Electrónica de la carrocería y de confort dos estados «1 » ó «O» (código binario). estado del sensor del pedal acelerador. 3). Además probabilidad de un fallo total. Enviar IRecetiónl ~~ mensaje IRJpción! IRecetió~ a I End of Frame 11 11 11 1 1 V ­ ¡ ­­­ lnter Data Frame 1 ¡. Una señal que varía 500 kBit/s). gran rapidez. Las velocidades de transmisión típicas están entre aprox. ej. comunican entre sí con realizar su transmisión. 5 Direccionamiento y comprobación de aceptación. etc. el número de revoluciones deben ser tan altas para poder garantizar el del motor) tiene que transmitirse también con comportamiento en tiempo real exigido. Esta estructura tiene la ventaja (comprobación de aceptación. ej. permite enviar una señal a varias estaciones. Este sistema antibloqueo ABS. la temperatura del motor). porque p. Fig. la Prioridad unidad de control del motor y la unidad de El identificador determina.­er Frame Frame <il" Space Space :jl 8 uJ 48 "":::. el los demás datos se ignoran simplemente. En las estruc­ pueden realizarse así muchas variantes de turas anulares o en estrella. Start of Frame CAN CAN CAN CAN Arbitration Field Estación 1 Estación 2 Estación 3 Estación 4 Control Field !Memorial IMT'''I !Memorial !Memorial Data Field t T t CRC Field Selección Selección! Selección! Ack Field . Las velocidades de transmisión rápidamente (p. Formato del mensaje. mica de marcha ESP. 4). Todos de que en caso de fallar una estación. lógicas (como estructuras anulares o en o a través de una unidad de control. como estaciones con igualdad los datos cuyos identificadores están alma­ de derechos mediante una estructura bus cenados en la lista de mensajes a recibir lineal (fig. conduce a un nuevas estaciones adicionales a un sistema fallo total. 125 kBit/s y 1 Mbit/s (p. 4 Fig. . sistema de bus continúa estando plenamente El direccionamiento referido al contenido a disposición de todas las demás estaciones. Las unidades de control están Una estación procesa exclusivamente aquel­ comunicadas. sino que asigna a cada ­rnensaje» como control del motor o bomba de inyección. ej. a la red estrella) se reduce considerablemente la bus y distribuyéndose allí esta señal. En comparación con otras disposiciones enviando un sensor su señal directamente. revoluciones del motor). un «identificador» fijo de 11 ó 29 bits.Regulación Acoplamiento de unidades de control Direccionamiento referido al contenido electrónica En el acoplamiento de unidades de control El sistema bus CAN no direcciona las diversas diese! EDC se conectan entre sí sistemas electrónicos estaciones. junto al contenido control de bomba en la regulación electrónica de datos. fig. pueden añadirse estación o de la unidad central. bus CAN ya existente. sistema de tracción identificador caracteriza el contenido del antideslizante ASR o regulación de la diná­ mensaje (p. el fallo de una equipamiento. y recibe por lo tanto una priori­ dad mayor que una señal que varía relativa­ mente lenta (p. ej. control electrónico del cambio. ej. simultáneamente la prioridad diese! de la bomba rotativa de inyección de (derecho de preferencia) del mensaje al émbolos radiales. varias estaciones comienzan a emitir al mismo tiempo. puede comenzar firmación de todos los receptores que han de datos cualquier estación a transmitir su mensaje. Si recibido el mensaje sin errores. señal de seguridad en el «Data Frarne» y el «Monitorinq». Corresponde aquí p. cuya longitud Si una estación registra una anomalía. para el mercado ameri­ longitud O puede emplearse para la sincro­ cano de vehículos industriales) y fabricantes nización de procesos distribuidos. Un mensaje de Otros comités (p. El bit de control decide si en el El sistema CAN ha sido estandarizado por mensaje se trata de un ­Data Frame» o de la organización normativa internacional ISO un «Remete Frarne». marca el comienzo de errores. pudiendo Para la transmisión en el bus se crea un reconocer así posibles divergencias. la mediante una evaluación estadística de las emisora comprueba en cada bit. ej. localizar fallos de estaciones. ­ Para aplicaciones superiores a 125 kBit/s. si todavía situaciones de fallo. como ISO 11 898. ­ «CRC Field» contiene un código de seguri­ dad de marco para el reconocimiento de po­ sibles anomalías de transmisión produci­ das. emite es de 130 bit como máximo (formato estándar) entonces un «Flag de error» que interrumpe o de 150 bit (formato ampliado). marco de datos (Data Frame). para el intercambio de datos en vehículos motorizados: ­ «Control Field» contiene el código para la ­ Para aplicaciones hasta 125 kBit/s. CAN está equipado con un mecanismo que pueden distinguir entre anomalías esporá­ ­ «Arbitration Field. sin que se produzca una pérdida de tiempo o de bits. posiblemente muy urgente. se han interrumpidos con un Flag de un mensaje y sincroniza todas las esta­ error.. como cantidad de bytes de datos en el «Data ISO 11 519­2 field­. es decir también los mensajes sin ­ «Start of Frame. transmisión.. 49 . está autorizada para transmitir o si está transmitiendo otra estación de mayor prio­ Estandarización ridad.Asignación de bus ­ «Ack Field» contiene una señal de con­ Transmisión Cuando está libre el bus. Las estaciones Diagnóstico integrado emisoras con mensajes de menor prioridad El sistema bus CAN dispone de una serie de se convierten entonces automáticamente en mecanismos de control para el reconocimiento receptores y repiten su intento de emisión en de anomalías. el sistema bus ciones. consta del identificador dicas y anomalías permanentes. la cuanto vuelve a estar libre el bus. Con ello se impide queda asegurado que se mantenga siempre que otras estaciones reciban el mensaje corto el tiempo de espera hasta la siguiente erróneo. ­ «Data Field» dispone de un contenido de in­ formación entre O y 8 bytes. en el que cada emisora Formato de mensajes recibe otra vez su propio mensaje. El «Data Frarne» se compone de siete campos En caso de una estación defectuosa podría sucesivos (tig. de vehículos motorizados. se implanta el mensaje que tiene ­ «End of Frame» marca el final del mensaje. 5): producirse también sin embargo que todos los mensajes. Esto se realiza Durante la transmisión de este campo. Con ello la transmisión en curso. se han decidido también por el sistema CAN. Para evitar este efecto. y puede del mensaje y de un bit de control adicional. ej. mayor prioridad. Esta incandescencia ulterior da Bujía de espiga incandescente lugar a una fase mejorada de aceleración y La espiga incandescente de una bujía de calentamiento con emisiones de ruidos y de espiga incandescente está montada a presión gases de escape destacadamente reducidos. 2 arandela aislante. 8 tubo incandescente. En motores pequeños de inyección bujías de espiga incandescente de nueva ge­ directa. 6 junta del cuerpo calefactor. 50 . Mientras que el fila­ ción del motor. Los motores de antecámara y mento calefactor presenta una resistencia casi de cámara auxiliar de turbulencia. este punto caliente se encuentra en la neración (GSK2). 4 perno de conexión. 1 Enchufe de conexión. dis­ candescente rodeado de polvo compactado minuyen la presión y la temperatura al final de de óxido de magnesio (fig. que lleva en su interior un filamento in­ comprimir la mezcla de aire­combustible. Actualmente temperatura de la bujía se limita así a valores se emplean casi exclusivamente sistemas con no críticos para la bujía. Las bujías de espiga incandescente mente con precalentamiento del aire en el tubo GSK2 recientes se caracterizan por alcanzar de admisión (precalentamiento del aire de con más rapidez la temperatura necesaria admisión) o con combustible especial con alta para el encendido (850 ºC en 4 seg. 1 Bujía de espiga incandescente GSK2. 1 ). 2). tura límite de arranque depende de la ejecu­ y el filamento regulador. 5 cuerpo. Este filamento la compresión. resistente a los gases calientes y a la corro­ ya que las pérdidas por fugas y de calor al sión. y consta de un tubo metálico calientes ­ dificultad de arranque o encendido. Los con mayor intensidad todavía que en las bujías motores grandes de inyección directa para de espiga incandescente convencionales (tipo vehículos industriales trabajan alternativa­ S­RSK). tienen en la independiente de la temperatura. 3 junta doble. que se temperatura de inercia más baja (fig. bujía de espiga incandescente puede conti­ nuar funcionando hasta tres minutos después del arranque. Su resistencia aumenta en las caliente». el filamento cámara de combustión secundaria una bujía regulador tiene un coeficiente de temperatura de espiga incandescente (GSK) como «punto positivo (PTC). periferia de la cámara de combustión. 9 polvo de relleno. 7 filamento calefactor y regulador. la inyecta en el aire de admisión.) y por una tendencia de encendido (Startpilot). al aumentar la temperatura. Sistemas de ayuda de Sistemas de ayuda de arranque arranque para motores Diesel Los motores Diesel cuando están fríos presen­ de forma fija y estanca a los gases en un tan ­ más aún que los motores Diesel cuerpo de bujía. la bujías de espiga incandescente. En consecuencia. Fig. Bajo estas circunstancias es incandescente consta de dos resistencias especialmente importante la aplicación de conectadas en serie: el filamento calefactor sistemas de ayuda de arranque. La tempera­ dispuesto en la punta del tubo incandescente. 2 arranque sucesiva. una desco­ dosificador. tiempos de incandescencia de las bujías de t. En la fase de Fig. igual que en el motor de gaso­ lina. 3 cencia (GZS) dispone. que se evapora tería. de un relé de 1 Interruptor de incandescencia y arranque. al entrar en contacto con la espiga in­ existentes allí. electrónicos. o bien realizan funcio­ 1 _J ----------------------------- nes de seguridad y de supervisión. como conector múltiple. Este dispositivo dosificador deja nexión de seguridad de la bujía de espiga in­ pasar un caudal de combustible adaptado co­ candescente. potencia. Al apagarse la lámpara de control de incandescencia. para la activación de las Desarrollo típico del tiempo de incandescencia. y la vía de corriente incandescente. con­ cido el arranque. comunicándolo entonces al conductor. tible. bujía de espiga incandescente en los diversos estados de servicio. 3 lámpara de control. las gotitas de combustible Bujía de precalentamiento inyectadas se evaporan. 1"' ::. ts disposición de i arranque. Con la ayuda de sus funciones de diagnóstico. En la bo­ con poca formación de humo. Con la posición de la llave «Encendido 750 1 conectado» comienza el proceso de preincan­ 650 '--'-'-~--L. 1 S­RSK. bujías de espiga incandescente. impide que se descargue la ba­ rrespondientemente al motor. Las 6 Tiempor~ entradas de control hacia la unidad de control 51 . Si no se arranca. Normalmente.. la bomba de alimentación La incandescencia ulterior después de produ­ de combustible del sistema de inyección. reconocen il 1 también el fallo de bujías incandescentes aisla­ das. con el fin de impedir caídas de tensión no deseadas.--'---L--~---'' O 10 20 30 40 50 s J ~ 1 descencia. ej. contribuye a un funcio­ duce el combustible a través de una electrovál­ namiento de aceleración y de ralentí sin fallos y vula a la bujía de precalentamiento. Estos bloques controlan p. tiempo de preincandescencia.i Diagrama de temperatura­tiempo de bujías del tiempo de incandescenciaestán ejecutadas Bujía de espiga de espiga incandescente. IN tiempo de 1ncandescenc1a ulterior. hacia las bujías de espiga incandescente se bujía de conduce mediante pernos roscados o conecto­ calentamiento ºC res apropiados. los 6 íuncionamiento autónomo del motor. Funcionamiento 2 El proceso de preincandescenciay de arranque está realizado con el interruptor de arranque e incandescencia. las bujías de espiga incandes­ T~mpo. pueden aprovecharse las informaciones miento. 3). las unidades de control del tiempo de incandes­ cencia todavía más perfeccionadas. en la fase de ca­ quilla de conexión de la bujía de precalenta­ lentamiento y reduce los ruidos de combustión miento se encuentran un filtro y un dispositivo con el motor frío. 5 bujías de incandescencia. para optimizar la activación de la candescente caliente a más de 1000 ºC. cente están suficientemente calientes para po­ der iniciar el proceso de arranque. así como de bloques de conmutación 2 motor de arranque. Resulta así una posibilidad Unidad de control del tiempo adicional para reducir la emisión de humo azu­ de incandescenica lado y de ruidos. espiga incandescente. y el calor producido origina aspirado mediante la combustión de combus­ la iniciación del proceso de combustión (fig. en un tubo vaporizador dispuesto alrededor de En caso de acoplamiento de la unidad de con­ la espiga incandescente y que se mezcla enton­ trol del tiempo de incandescenciaa la unidad de ces con el aire aspirado. La mezcla se inflama control del sistema EDC (Electronic Diesel Con­ en la parte delantera de la bujía de precalenta­ trol). 4 interruptor de carga. La unidad de control del tiempo de incandes­ Fig. 2 GSK2. se inflaman en el aire La bujía de precalentamiento calienta el aire caliente comprimido. 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