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Motores de combustión de interna

Motores de combustión interna

Trabajo Nº 1 “Constitución y funcionamiento de un sistema EUI” Integrante: Casimiro Quispe, Hendrik Grupo: C12-5B Profesor: Andrade Dulanto, Elmore Enrique Fecha de Entrega: 26 de mayo.

2011-I


Introducción: Los sistemas de inyección diésel EUI o UIS (Unit Inyector System) están formados por un conjunto de inyectores bomba, ubicados en la culata del motor, los que inyectan el combustible en cada una de las cámaras de combustión que se encuentran en la cabeza del pistón. Estos son accionados por un mecanismo de balancín, impulsado por el eje de levas del motor, que se puede encontrar en el block o sobre la culata del motor. El sistema EUI está constituido por dos circuitos: el de combustible y el de inyección. El cuerpo de cada inyector bomba está rodeado por una galería que permite el suministro del combustible purificado, proveniente del estanque, que es transferido por una bomba de engranajes accionada por la distribución del motor.


1. Los componentes principales del sistema EUI: • • • •

Incluyen el ECM. Los inyectores EUI. El mazo de cables. Los sensores.

El sistema de combustible EUI también incluye un sistema de suministro de combustible de presión baja , controlado mecánicamente, que envía combustible a los inyectores. El sistema de combustible de presión baja consta del tanque de combustible, la bomba de transferencia de combustible, filtros de combustible primario y secundario y un regulador de presión de combustible. FUNCIONES DEL ECM:   

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

ALIMENTACIÓN DEL ECM:


2. COMPONENTES DEL MAZO DE CABLES:

Componentes externos instalados del motor electrónico EUI

3. SENSORES:


a) SENSOR DE POSICIÓN DEL ACELERADOR: Se encuentra en el pedal del acelerador y se usa para indicar la velocidad deseada del motor desde el operador hasta el ECM, en forma electrónica. El sensor recibe 8 voltios desde el suministro de energía del sensor digital en el ECM. La salida del sensor de posición del acelerador es una señal de Modulación de Duración de Impulsos (PWM) de frecuencia constante para el ECM.

b) SENSOR DE VELOCIDAD / SINCRONIZACIÓN: Los sensores de velocidad/sincronización del motor son sensores magnéticos que suministran una frecuencia directamente proporcional a la velocidad del motor. Los sensores de velocidad/sincronización cumplen tres funciones básicas en el sistema:  



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

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

c) SENSORES DEL MOTOR EUI: •

Sensor de presión de salida del turbocompresor o el de refuerzo:

La función principal del sensor es activar el Control de relación de Combustible, lo que reduce el humo, las emisiones, y mantiene la respuesta del motor durante la aceleración. El sistema utiliza la presión de refuerzo, la presión atmosférica y la velocidad del motor para controlar la relación de combustible.


•

Sensor de temperatura del aire de entrada

Es un sensor analógico de dos cables que usa el ECM para evitar el daño del motor por temperaturas de entrada excesivas. La temperatura alta en el aire de entrada implica temperaturas altas de en los componentes de escape (como turbocompresores y válvula de escape).

d) SENSOR DE PRESIÓN ATMOSFÉRICA: El sensor de Presión Atmosférica cumple cuatro funciones principales: Compensación automática de la altura (disminución máxima de 24%) Compensación automática del filtro (disminución máxima de 20%), si existe Parte del cálculo de presión para las lecturas de presión del manómetro Sensor de referencia para la calibración del sensor de presión. •

•

•

•

e) SENSOR DE TEMPERATURA DEL REFRIGERANTE: El sensor de temperatura del refrigerante del motor está en la parte delantera del motor, debajo de la caja del termostato. El sensor de temperatura del refrigerante ayuda a que el ECM determine la sincronización apropiada de inyección. Si la temperatura del refrigerante disminuye por debajo de cierto punto, el ECM acciona "la Estrategia de Modalidad Fría" y retarda la sincronización de inyección para aumentar el rendimiento del motor en clima frío. El sensor de temperatura de refrigerante también protege el motor al enviar una señal al ECM si la temperatura del refrigerante es demasiado alta.


f) SENSOR DE PRESIÓN DEL ACEITE: El sensor de presión del aceite es analógico de tres cables, que envía una señal al ECM para indicar la presión de aceite del motor. El ECM suministra cinco voltios al sensor analógico de tres cables. Si la presión del motor está fuera de la especificación, el ECM envía una señal al sistema de control del vehículo para advertir al operador, y el ECM también puede disminuir la potencia del motor. 4. INYECTOR EUI: El inyector EUI se controla en forma electrónica y se acciona en forma mecánica. La señal del ECM controla la apertura y el cierre de la válvula del solenoide. La válvula del solenoide controla el flujo de combustible de presión alta al cilindro. Este sistema hace que el ECM controle el volumen y la sincronización de inyección de combustible.


Conjunto de la boquilla:

ETAPAS DE LA INYECCIÓN EUI:

LLENADO DEL INYECTOR


ÉMBOLO EN MOVIMIENTO HACIA ABAJO

INYECTOR ACTIVADO

INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE


Esta ilustración muestra cómo se incrementa la corriente, inicialmente, para tirar la bobina de inyección y cerrar la válvula del botador. Entonces, cortando rápidamente (mediante pulsos) los 105 voltios entre encendido y apagado, se mantiene el flujo de corriente. El final de la inyección ocurre cuando el suministro de corriente se corta; por lo tanto, la presión del combustible disminuye rápidamente en el inyector. Control de sincronización:

Velocidad del motor

Cantidad de combustible

Temperatura del refrigerante

Sincronización y cambio de RPM Seleccionador sincronizado Modalidad en frio

Convertir sincronización deseada


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

Reducción de partículas y menores emisiones Consumo de combustible mejorado pero se mantiene el rendimiento Más larga vida útil del motor Mejor arranque en frío CONTROL DE CANTIDAD DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE EUI: Para controlar la cantidad de inyección de combustible se usan cuatro señales de entrada: 1. Señal de velocidad/sincronización 2. Posición del acelerador 3. Temperatura del refrigerante. La parte electrónica del regulador del ECM recibe estas señales. El regulador envía, entonces, la señal de combustible deseada a los controles de activación de la inyección de combustible. La lógica de control de la cantidad de combustible también recibe entradas de los mapas de control de la relación de combustible y los mapas de par desde el ECM. Dos variables determinan la cantidad de inyección de combustible y la sincronización: - El comienzo de

motor

la inyección determina la sincronización del

-La duración de la inyección determina la cantidad de combustible que se va a inyectar.


SISTEMA DE SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE:

Se extrae combustible del tanque a través del filtro primario mediante una bomba de transferencia de engranajes. El aceite fluye a través del filtro de combustible secundario y se dirige a través de la cámara de combustible de la caja del ECM para propósitos de refrigeración. El combustible entra en la cámara de suministro, ubicada en la cabeza del cilindro, a presión baja. Cualquier exceso de combustible no inyectado deja la cabeza del cilindro . El combustible pasa a través de la válvula reguladora de presión, que limita la presión del sistema. De la válvula reguladora de presión, el exceso de flujo regresa al tanque. En la base del filtro se instala un sensor de temperatura de combustible para compensar las pérdidas de potencia causadas al variar las temperaturas de combustible. Luego el ECM manda una señal que determina la cantidad de combustible y el tiempo que durara la inyección.


Bomba de transferencia de combustible: La bomba de transferencia de combustible (flecha) extrae combustible del tanque a través del filtro primario y lo envía a los inyectores. La bomba de transferencia de combustible tiene una válvula de alivio para proteger los componentes del sistema de combustible de la presión excesiva. La válvula de alivio tiene una graduación mayor que el regulador de presión del combustible. El tren de engranajes delantero impulsa la bomba de transferencia de combustible.

Conducto de suministro de combustible: En la gráfica muestra los inyectores, los manguitos del inyector y el conducto de suministro de combustible. Un volumen más grande de combustible pasa a través del inyector en comparación con el requerido para la inyección y la combustión. Este flujo extra se usa para enfriar el inyector que, normalmente, está rodeado de refrigerante caliente. Desde la parte de atrás de la culata, el combustible fluye al lado de retorno de la base del filtro secundario, que contiene el regulador de presión de combustible. Desde el regulador de presión de combustible, éste regresa al tanque.


Ventajas del sistema EUI: El sistema EUI o UIS, presenta frente a los sistemas de inyecciones convencionales una serie de ventajas, entre las que destacan: • Diseño compacto. • Mayor campo de aplicación • Alta presión de inyección hasta 2050 bar. • Pre-inyección separada de la inyección principal, que facilita el encendido del combustible y reduce las emisiones. • Reducida sonoridad de combustión. • Comienzo de la inyección variable. • Bajas emisiones de gases contaminantes.

Diagnóstico de fallas y almacenamiento de información: Una memoria especialmente dispuesta en la unidad de control electrónico graba los parámetros de funcionamiento del motor, lo que permite almacenar las fallas de los componentes del sistema, lo que facilita el diagnostico de las averías. La información recogida también puede ser utilizada para llevar el mantenimiento del motor, el ajuste de sus parámetros de funcionamiento y los costos de operación del vehículo.

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