INYECTORES COMMON RAIL En el sistema Common Rail, el combustible a presión almacenado en un acumulador (rail), es inye inyect ctad ado o en el mome moment nto o adec adecua uado do,, y en la cant cantid idad ad nece necesa sari ria, a, para para cons conseg egui uirr el funcio funciona namie miento nto correc correcto to del del motor motor en todas todas las condic condicion iones es de servic servicio. io. La presió presión n de inyección, así como, la cantidad de inyección, junto con el momento momento de inyección correcto, correcto, son calculados y controlados por una unidad de control. La cual utilia las se!ales de diferentes sensores para calcular dic"os par#metros y act$a sobre diversos actuadores para controlar los mismos
%. &Cómo &Cómo se genera genera el cauda caudall de combusti combustible ble en un un sistema sistema Common Common rail' rail' na bomba denominada de alta presión, genera el caudal de combustible necesario, para conseguir la presión deseada. . &Cómo &Cómo se gene genera ra la presi presión ón' ' E*isten dos posibilidades fundamentales para generar la presión+ Regular el caudal de retorno. (C- %). Regular el caudal de entrada manteniendo fijo el retorno (C- ). -ara /ue la bomba de alta, pueda trabajar con efectividad. 0ebemos garantiar una alimentación de combustible correcta en la admisión de la misma. Esta es la misión fundamental del circuito de baja presión.
El inicio de la inyección y la cantidad de combustible inyectado se ajustan con inyectores el1ctricamente accionados. 0ise!o y construcción El inyector puede subdividirse en un n$mero de blo/ues de función+ - 2o/uilla tipo orificio - El sistema servo "idr#ulico - 3#lvula solenoide El combustible es suministrado desde la cone*ión de alta presión a la bo/uilla a trav1s del conducto y a la c#mara de control a trav1s del orificio de alimentación. La c#mara de control est# conectada al retorno de combustible a trav1s de un orificio de descarga /ue se abre por efecto de la v#lvula solenoide. Con el orificio de descarga cerrado, la fuera "idr#ulica aplicada al v#stago de la v#lvula de control supera la presión en el soporte de la aguja de la tobera. Como resultado, la aguja es empujada contra su asiento y sella el conducto de presión desde la c#mara de combustión. Cuando la v#lvula solenoide del inyector es activada, el orificio de descarga se abre. Esto produce una caída en la presión de la c#mara de control y como resultado, tambi1n en la presión "idr#ulica del v#stago tan pronto como la fuera "idr#ulica disminuye por debajo de la fuera en el soporte de presión de la aguja de la tobera, la aguja se abre y el combustible es inyectado a trav1s de los orificios de atomiación a la c#mara de combustión.
Este control indirecto de la aguja de la tobera utiliando un sistema de amplificación de la fuera "idr#ulica se aplica por /ue las fueras /ue son necesarias para abrir r#pidamente la aguja no pueden ser generadas directamente por la v#lvula solenoide. La llamada cantidad de control necesaria para abrir la aguja de la tobera es adicional a la cantidad de combustible /ue est# siendo actualmente inyectada y esta es conducida de vuelta a la línea de retorno a trav1s de los orificios de la c#mara de control. 4dicionalmente a la cantidad de control, tambi1n se
pierde combustible en la aguja de la tobera y en las guías del v#stago de la v#lvula. Estas cantidades de control y filtraciones de combustible son devueltas al tan/ue a trav1s de la línea de retorno de combustible y la línea del colector, en el /ue la v#lvula de sobre flujo, bomba de alta presión y v#lvula de control de presión tambi1n est#n conectadas. 5oberas+ Las toberas de inyección est#n instaladas en los 6nyectores del Riel Com$n los cuales asumen el papel de conjunto de alojamiento de la tobera. Las toberas deben armoniar cuidadosamente con las condiciones específicas del motor. 7u dise!o tambi1n es decisivo para la medición del combustible inyectado (tiempo y cantidad de inyección de combustible por grado de #ngulo del cig8e!al), control del combustible (n$mero de orificios de inyección, forma del abanico y atomiación del abanico de inyección), distribución del combustible en la c#mara de combustión, sellado de c#mara de combustión. Las toberas de orificio 74C con aguja de 9mm de di#metro y la punta cilíndrica de agujero 74C se utilian para los motores con 6nyección 0irecta por Riel Com$n. Los orificios de atomiación est#n ubicados en la envoltura del cono de atomiación. Estos agujeros son perforados mediante un ma/uinado de descarga el1ctrica (remoción el1ctrica de partículas E0:). El n$mero de los orificios de atomiación y su di#metro depende de la cantidad de combustible inyectado, el dise!o de la c#mara de combustión y la turbulencia del aire en esta.
El dise!o del orificio 74C, /ue comprende una porción cilíndrica y una porción semi esf1rica permite un alto nivel de libertad de dise!o con respecto al n$mero de orificios de atomiación, largo del orifico y #ngulo de inyección. La punta de la tobera es semi esf1rica y junto con el orificio 74C, aseguran /ue los orificios de atomiación son de largo id1ntico.
n circuito de control de corriente divide el tiempo de energiación (tiempo de inyección) en la fase de captación de corriente y la fase de retención. Este debe funcionar tan precisamente /ue para /ue el inyector garantice inyección bajo todas las condiciones de funcionamiento, adicionalmente este debe reducir la perdida de potencia en el EC: y los inyectores. El funcionamiento de los inyectores puede dividirse en cuatro estados con el motor funcionando y la bomba de alta presión generando presión. Estos estados de funcionamiento resultan de la
distribución de fueras aplicadas a los componentes del inyector. Con el motor en reposo y sin presión en el riel, el resorte de la tobera cierra el inyector. Inyector cerrado (estado de reposo): En estado de reposo, la v#lvula solenoide no est# energiada y por lo tanto est# cerrada. Con el orificio de descarga cerrado, el resorte de la v#lvula fuera la bola del cuerpo contra el asiento del orificio de descarga. La alta presión del riel se produce en la c#mara de la v#lvula de control y la misma presión tambi1n se aplica en la c#mara de volumen de la tobera. La presión del riel aplicada en el e*tremo del v#stago de control, junto con la fuera en el resorte de la tobera, mantienen la tobera en la posición cerrada contra la fuera de apertura aplicada en su etapa de presión. Apertura del Inyector (inicio de la inyección): El inyector est# en su posición de reposo. La v#lvula solenoide es energiada con la corriente de captación la /ue sirve para asegurar /ue este abra r#pidamente. La fuera ejercida por el solenoide activado a"ora e*cede la del resorte de la v#lvula y el inducido abre el orificio de descarga. Casi inmediatamente, el alto nivel de la corriente de captación se reduce a una corriente e*tensa de retención re/uerida para el electroim#n. Esto es posible debido a /ue la separación del circuito magn1tico a"ora es menor. Cuando se abre el orificio de drenaje, el combustible puede fluir desde la c#mara de la v#lvula de control a la cavidad situada sobre ella y desde a"í al tan/ue a trav1s de la línea de retorno. El orificio de descarga previene el balance completo de presión y la presión en la c#mara de la v#lvula de control es absorbida como resultado. Esto conduce a /ue la presión en la c#mara de la v#lvula de control sea inferior /ue la de la c#mara de la tobera /ue est# todavía al mismo nivel de presión del riel. La reducción de presión en la c#mara de la v#lvula de control provoca una reducción en la fuera ejercida en el v#stago de control, como resultado se abre la aguja de la tobera y comiena la inyección. La velocidad de apertura de la aguja es determinada por la diferencia en la relación de flujo a trav1s de los orificios de descarga y alimentación. El v#stago de control alcana su tope m#*imo si permanece soportado por una almo"adilla de combustible /ue se genera por el flujo de combustible entre los orificios de descarga y alimentación. La tobera del inyector a"ora est# completamente abierta y el combustible es inyectado en la c#mara de combustión a una presión casi igual /ue la del riel de combustible. La distribución de fuera en el inyector es similar a la /ue e*iste durante la fase de inyección. Cierre del Inyector (in de la inyección): 5an pronto como la v#lvula solenoide se desactiva, el resorte de la v#lvula fuera el inducido "acia abajo y la bola cierra el orificio de descarga. El inducido tiene un dise!o de dos pieas. 4/uí, aun/ue la placa del inducido es guiada por un soporte conductor en su movimiento "acia abajo esta puede ;aumentar la presión< con el resorte de retorno de forma /ue este no ejerce una fuera de acción "acia abajo en el inducido y la bola. El cierre del orificio de descarga lleva a una producción de presión en la c#mara de control a trav1s de la entrada desde el orificio de alimentación. Esta es la misma presión /ue la del riel y ejerce un incremento de fuera en el v#stago de control a trav1s de su cara del e*tremo. Esta fuera, junto con la del resorte, a"ora e*cede la fuera ejercida por el volumen de la c#mara y la aguja de la tobera se cierra. La velocidad de cierre de la aguja este determinada por el flujo a trav1s del orificio de alimentación. La inyección cesa tan pronto como la aguja de la tobera vuelve contra su tope inferior nuevamente.
El comieno de la inyección y la cantidad de combustible inyectado son ajustados por los inyectores /ue son el1ctricamente activados por el :ódulo de Control del :otor. Los inyectores del sistema de riel com$n son elementos de muy alta precisión. 7on capaces de inyectar flujos en un rango desde =,> a %== mg?carrera con presiones de %>= a %.@==bar. -ara esto se re/uieren tolerancias de producción e*tremadamente altas. 7in embargo, debido a /ue leves variaciones en la igualación, caída de presión, fricción mec#nica y fuera magn1tica pueden producirse entre los inyectores, como resultado puede ocurrir una desviación de > mg?carrera. Esto significa /ue es imposible controlar efectivamente un motor con tales diferencias entre los inyectores. -or lo tanto es necesario aplicar una corrección /ue "aga posible inyectar la cantidad re/uerida de combustible cual/uiera sea la característica inicial del inyector, para lograr esto, es necesario conocer sus características y aplicar el pulso correcto al inyector de acuerdo con las diferencias entre las características y la condición Abjetiva almacenada en el :ódulo de Control del :otor (EC:). 4 partir de la introducción del BE 7portage (D:) con 5urbocargador de eometría 3ariable (35), se incorporaron inyectores graduados. Este tipo de inyectores tiene la ventaja /ue reducen la desviación de inyección de combustible, mejorando de esta forma el Ruido, 3ibración, 4sperea (B3F) y emisiones. 51ngase en cuenta /ue se est#n usando diferentes variedades de inyectores graduados (ERA, ERA, ERA9). El grado esta estampado en la parte superior del solenoide del inyector. 4dem#s, el procedimiento de programación varía entre los sistemas. Referirse al :anual de 7ervicio para información m#s detallada. Inyectores !arcados "# Y# $: 7e usan tres diferentes tipos de inyectores graduados+ G, H y I. Cuando se reemplaa un inyector, simplemente se debe escoger un tipo de inyector del mismo grado al previo. En cual/uier caso debe mantenerse la tabla de combinación mencionada. Bota+ no importa en /u1 cilindro se instalan los inyectores con diferentes grados. Inyectores !arcados C%# C C': 4/uí se re/uiere el F67C4B -ro para programar los datos del inyector en el :ódulo de Control del :otor (EC:).
Inyectores !arcados con letras y ditos: 4/uí se re/uiere el F67C4B -ro para programar los datos del inyector en el :ódulo de Control del :otor (EC:).
*re+inyección y la inyección principal -ara realiar el trabajo de inyección la bobina magn1tica del inyector recibe del módulo, una frecuencia de picos de alta tensión (J= 3) y la corriente el1ctrica de > amperios. Las personas /ue usan marcapasos no se apro*imaran a motor. La responsabilidad de generar esos valores son los condensadores /ue est#n dentro de la unidad de control. El sobrecalentamiento de la unidad de mando, debido a la carga y descarga de los condensadores, el módulo se fije en un local de refrigeración del motor /ue se produce.