Sistemas de Inyeccion Diesel – La tecnología del futuro
El desarrollo de la inyección Diesel 1887 Rudolf Diesel presentó en Alemania el primer prototipo de un motor Diesel
1994 Primer Sistema de Unidad Inyectora (UIS) para vehículos utilitarios 1995
1927 Primera bomba inyectora en línea de serie
1995 Primer Sistema de Bomba Unitaria (UPS)
1962 Primera bomba inyectora distribuidora de pistón axial EP-VM
1997 Primer sistema de inyección de presión modulada Common Rail
1986 Primera bomba inyectora distribuidora de pistón axial con regulación electrónica
1998 Primer Sistema de Unidad Inyectora (UIS) para automóviles
Los ciclos del motor Diesel
admisión
compresión
trabajo
escape
Procesos de combustión Diesel
Ante - cámara
Ventajas: Desventajas:
bajo ruido revoluciones altas
Cámara de turbulencia
bajo ruido revoluciones altas
Inyección directa
más económico ruidoso revoluciones bajas
Equipamiento de inyección Diesel convencional
cañerías
inyectores
filtros
bomba de alimentación regulador
bomba de inyección
Bomba de inyección en línea
Cada cilindro del motor está conectado a uno de los elementos de la bomba de inyección, que están dispuestos en línea.
Componentes de la bomba de inyección lineal
Válvula y racor Elemento (cilindro y pistón) Corona dentada
Resorte del pistón
Eje de levas Rodaje
Rodillo
Tipos de bomba lineal
M 550 bar
• Autos de paseo • Utilitarios livianos
A 750 bar
MW 1.100 bar
P1…3000 950 bar
• Camiones leves hasta porte mediano • Tractores • Motores industriales
P 7100…8000 1.300 bar
• Camiones pesados • Motores industriale
Bomba de alimentación
La bomba de alimentación aspira el combustible del tanque y lo impulsa bajo presión a la cámara de admisión de la bomba, a través del filtro de combustible.
Bomba de alimentación de efecto simple
1 excéntrico 2 eje 3 cámara de trabajo 4 cámara de succión
alimentación 1 2
La bomba de alimentación de efecto simple sólo actúa en la fase de alimentación.
válvula
émbolo 3 4
Bomba de alimentación de efecto doble
1 eje 2 excéntrico 3 cámara de trabajo 4 cámara de succión La bomba de alimentación de efecto doble actúa en ambos movimientos del émbolo.
1 2
válvulas
3
émbolo
4
Bomba manual (o bombín cebador)
Bomba manual (o bombín cebador) • sustituye a todas las bombas manuales antiguas • sirve para llenar la cámara de succión de la bomba alimentadora cuando se instala una bomba nueva o reparada, o cuando el tanque se ha quedado sin combustible.
Regulador (mecánico o electrónico)
Dispositivo mecánico o electrónico que regula las revoluciones del motor en sus diferentes regímenes de funcionamiento
Control electrónico (EDC)
Sensores: • Temperatura - Combustible - Aire - Motor • Presión de sobrecarga • RPM • Carga del motor
Valor teórico: Sensor del pedal acelerador
Unidad de mando (ECU)
Señales de Comando • Volumen de Inyección • Punto de Inyección
Elemento de bomba Función Los elementos de bomba están formados por un pistón y un cilindro de bomba. Lo decisivo para la función de los elementos de bomba es el ajuste exacto del pistón y del cilindro y también la con.guración de la rampa de mando.
Ventaja Bosch Medidas precisas entre cilindro y pistón. Mayor presión de inyección.
Ventaja Bosch Control de mecanización por computadora. Coordinación óptima com todo el sistema. Seguridad de funcionamiento perfecto.
Ventaja Bosch
Elemento brida
Utilizado en primer equipo. Aprobado por las ensambladoras. Máxima confiabilidad.
Funcionamiento del elemento
La regulación de la cantidad de inyección se consigue mediante el movimiento de la varilla de regulación.
Generación de presión
Regulación de la cantidad de inyección
La presión se genera mediante el movimiento del émbolo del elemento.
Exactitud del elemento de bomba
Lapiz 0,5 mm
pelo una micra (1 µm) 0,06 mm 0,001 mm
Tolerancia finísima de diámetro (0,2 µm) Arista de mando exacta
Los competidores Existen claras diferencias en la ejecución y tolerancia con respecto a los elementos de bomba Bosch. Ellas afectan al caudal y al momento de inyección, con lo que influyen negativamente sobre el funcionamiento del motor. En casos extremos, pueden producirse daños en el motor o incluso incendiarse el mismo.
Conjunto portainyector
Garantiza la inyección ideal de combustible en la cámara de combustión: • en la medida correcta • en el momento exacto • la mejor mezcla aire-combustible
Tipos de conjuntos portainyectores
1
2
3
4 Conjunto Portainyector de 1 1 resorte Conjunto Portainyector de 2 2 resortes
Conjunto 3 Portainjector STH Inyector del 4 Common Rail (CRI)
Principales componentes del conjunto portainyector doble resorte
Entrada del
Retorno del combustible Cuerpo del portainyector combustible Muelle de presión Perno de presión Disco intermediario Tuerca conectora Aguja del inyector
Inyector
Reparación y prueba del portainyector doble resorte
Procedimiento de trabajo • Utilizar exclusivamente el probador de inyectores EPS 100 con fluido de calibración ISO 4113 • Limpiar cuidadosamente el conjunto inyector (sin escobilla) • Desarmar el conjunto, evitando confusión de piezas (sobre todo los componentes de la segunda etapa de inyección • Revisar piezas • Armar el conjunto inyector (reemplazar tapa del portainyector) • Comprobar la presión de apertura de la primera etapa (2da etapa NO se calibra) • Calibrar la presión mediante la substitución de la varilla de presión (0.02 mm = 46 bar) • Una mala calibración causa la rotura de la punta del inyector, pudiendo dañar el motor
Inyectores (Toberas)
Para motores con cámara de turbulencia. El combustible es inyectado en la antecámara o cámara de turbulencia. Inyector de espiga
Inyector de orificios Para inyectores de inyección directa. El combustible es inyectado directamente en la cámara de combustión del motor sobre la carcasa del pistón
Elevado nivel de calidad de fabricación Tecnología ultramoderna para valores de emisión de humo y bajo consumo
Identificación de Inyectores
D L L A 150
S
(D)
178
identificación Ángulo de pulverización Diámetro D = con efecto de estrangulamiento A = sin ranura P = 14mm B = con ranura R = 16mm S = 17mm T = 22mm L = Lang (largo) U = 30mm V = 42mm L = Loch (orificio) W= 50mm N = Nadel (espiga) D = Düse (inyector)
Tipos de inyectores de orificios
TIPO S Los sistemas de inyección más antiguos utilizaban los Tipo S. Sin embargo, la evolución tecnológica exige componentes cada vez menores, ya que se van agregando nuevos componentes, mayor número de válvulas por cilindro, utilización de topbrake, etc. Por eso los sistemas de inyección más actuales utilizan el inyector P, más compacto.
Toberas S - Tamaño mayor, borde superior Ø 17 mm Toberas P - Tamaño menor, borde superior Ø 14 mm
TIPO P
Inyectores – Calidad BOSCH
Toberas desarrolladas para alta performance
Redondamiento Juego de la aguja y del hidráulico de los cuerpo de la tobera orificios
Precisión de los orificios de inyección
Tratamiento superficial con adición de cromo Los inyectores poseen una influencia decisiva sobre la potencia, consumo de combustible y emisión de sustancias nocivas. Por esta razón no debería meterse en experimentos en lo que se refiere a los inyectores. Con el know-how de líder mundial para sistemas de inyección diesel, Bosch le garantiza siempre la tecnología más moderna y una coordinación óptima de los componentes. Este know-how y procedimientos de fabricación ultramodernos son ventajosos para el consumidor.
Inyectores BOSCH – Lo barato sale caro
Para un camión de 6 cilindros 100 km)
promedio de consumo de 2,5 km/l (40 litros p/
Precio de 6 inyectores Bosch: Precio de 6 inyectores de la competencia: Diferencia:
6 x US$ 40,00 = US$ 240,00 6 x US$ 23,00 = US$ 140,00 US$ 100,00
Consumo de combustible después de andar 100.000 km: 100.000 km x 40 litros = 40.000 litros de diesel 100 km Considerándose un ahorro de combustible de sólo 1% cuando son utilizados los inyectores Bosch con relación a los inyectores de la competencia, tenemos: Ahorro de 1% = 400 litros
Diesel = US$ 0,75 / litro 400 x US$ 0,75 = US$ 300,00 Costo Bosch (más alto) 100 – 300 de ahorro de combustible
US$ 200 ahorro total con producto Bosch
Bujías de incandescencia - Estructura Filamentos con sistema patenteado Bosch Duraterm®
Tubo de incandescencia con protección anticorrosiva
Duraterm Nueva generación de bujías de Incandescencia. Mayor durabilidad
Doble veda aumenta la durabilidad
Capa aislante más segura
Bujías de incandescencia comunes
Conectores precisos
Bujías de incandescencia Bosch
Test de resistencia a la corrosión
Bujías de incandescencia - Función
Arranque más rápido y mejor performance del motor Temperatura °C 1300 1200 1100
poscalentamiento 1000
arranque
arranque
900
temperatura mínima de arranque (850 °C)
800 700
precalentamiento
600
0
10
20
30
40
Tiempo (segundos)
Bosch
Competencia
50
60
Bomba de inyección rotativa
Los motores pequeños de marcha rápida, necesitan una instalación de inyección de poco peso y reducidas dimensiones de montaje. Bombas de inyección rotativas son adecuadas para motores con hasta un máximo de 6 cilindros
Grupos de componentes
1
2
Bomba de alimentación de paletas 3 Regulador mecánico de rotación con válvula reguladora de presión 4 Válvula electromagnética de parada (ELAB) Bomba de alta presión con distribuidor 5 Avance de inyección
Bomba de inyección: componentes y piezas de desgaste Eje de comando
Bomba de alimentación
Conjunto porta rodillos
Discos de levas
Cabezal hidráulico Porta válvula (racor de impulsión)
El mantenimiento de los repuestos originales Bosch garantiza: • Mayor vida útil a la bomba • Mejor rendimiento del motor • Mayor ahorro de combustible • Menor emisión de gases contaminantes
Émbolo variador de avance
Carcasa
Bomba rotativa con pistón radial (VP44)
Sensor de revoluciones
Unidad de Control (ECU) Pistones
Bomba Bombade de alimentación alimentación Variador de avance
Válvula dosificadora
Válvula controlador a
Bomba rotativa electrónica: esquema de funcionamiento
conjunto inyector
unidad de mando
Entrada Salida Sensor de temperatura Pedal eléctrico
Sensor de temp. y presión de aire
VP44
Sensor de revoluciones
Tecnologías modernas: UI/UP y Common Rail
Tendencias de los Sistemas Diesel
Livianos y Pesados
Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC)
RE 30
VP 44
UIS
UPS Common Rail
Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC) UP
Unit Pump System
STH
+
+
=
Sensores y componentes
UPS
Unit Injector System
UI
+
CP
Sensores y componentes
= Common Rail System
CRI
+
UIS
+
Sensores y componente s
=
CRS
UPS - Sistema de Bomba Unitaria
Unidad bomba: esquema de funcionamiento
Entrada de datos Salida de datos Bomba unitaria
Conjunto portainyector Pedal eléctrico
Sensor de rotación Sensor de temperatura Sensor de temp. y presión de aire
Sensor de revoluciones
UIS - Sistema de Unidad Inyectora
UI - Esquema de funcionamiento
Salida Entrada de datos Sensor de temp. y presión de aire
Bomba y conjunto portainyector
Sensor de rotación
Pedal eléctrico Sensor de temperatura
Sensor de revoluciones
Unidad inyectora: componentes
Acionamiento por el eje de comando Embolo de la bomba Culata Retorno
Inyector
Válvula electromagnética
Alimentación
Sistema de inyección Diesel – Common Rail
Common Rail - Componentes
Galería
Inyector
Bomba de alta presión
Bomba de engranajes
Regulador de presión
Sensor de presión de galería
Válvula de desactivación del elemento
Common Rail - esquema de funcionamiento
retorno
Riel común
tanque
Sensor de rotación
Conjunto portainyector Sensor de temperatura
Sensor de temp. y presión de aire
Pedal eléctrico
Sensor de revoluciones
Bomba de Alta presión
Common Rail: elementos del riel común
2
3
1
4
6
5
7 1 = Rail 2 = Entrada desde la bomba de alta presión 3 = Sensor de presión del rail 4 = Válvula limitadora de presión 5 = Retorno 6 = Restrictor 7 = Conductor al inyector
Common Rail: bomba de alta presión
1
2 3
4
7
8
5 6
1
=
Entrada de combustible
2
=
Unidad de medición/ Electroválvula proporcional
3
=
Conexión de alta presión
4
=
Bomba de engranajes
5
=
Válvula de presión
6
=
Válvula de aspiración
7
=
Anillo poligonal
8
=
Árbol excéntrico
Common Rail: portainyector
Common Rail: funcionamiento del inyector
DenoxTronic de Bosch: Para un vehículo limpio
Reducción de emisión de NOx en 85% y de partículas en 40% Nissan es el primer fabricante en utilizar este sistema en serie en Japón Se utiliza líquido AdBlue, compuesto por 2/3 de agua y 1/3 de úrea la úrea reacciona con los gases de escape formando amoníaco
en la segunda fase el amoníaco reacciona con los NOx del escape, formando agua y nitrógeno inofensivo el líquido AdBlue es inyectado a presión al sistema
La computadora puede variar la cantidad de AdBlue suministrada al sistema Una segunda generación del Denoxtronic trabajará sin presión de aire
DenoxTronic de Bosch: Componentes
Tanque AdBlue Sensor de temperatura
Entrada de aire
Módulo de suministr Acumulador o de aire Sensor de emisiones
Sensor de nivel Unidad de mando
Dosificador
Sensor de temperatura
Gases limpios
Record con Common Rail de Bosch…
AUDI R10 TDI – ganador en las 24 horas de Le Mans, USA
Equipamiento de un taller Diesel moderno
¿Qué vehículo no requiere equipamiento?
Limpieza e higiene
Líquido de calibración ISO 4113
¿Por qué usarlo?
• No daña los equipos de diagnóstico (banco y probador de inyectores) debido a la resistencia a la corrosión ¡Sin ISO 4113 no hay garantía de medición! • Diagnóstico más preciso debido a su pureza
Probador de inyectores EPS 100
Características y aplicaciones: • Diagnóstico preciso de inyectores de doble resorte • Medición de estanqueidad • Control de chirrido
Unidad de extracción EPS 738
Características y aplicaciones: • reduce al mínimo riesgos para la salud • no contamina el medio ambiente • permite una visualización
Scanner para vehículos pesados SDC 700
Características, aplicaciones y beneficios: •Scanner para sistemas de inyección diesel en camiones y autobuses •Identifica el número de la unidad de mando
Scanner para vehículos ligeros KTS 550
Características, aplicaciones y beneficios: • Esencial para el diagnóstico de sistemas de inyección, encendido, ABS,… en automóviles europeos, americanos y japoneses • Scanner, multímetro, osciloscopio, • Fácil manejo mediante Windows (KTS 650)
Banco electrónico EPS 815
Características, aplicaciones y beneficios: • Banco de 20 HP • Control electrónico • Medidores electrónicos de caudal • Adaptable para TODOS los sistemas de
Kits de Prueba
¡Sólo en conjunto con el banco EPS 815!
Kit Common Rail (CRS) • prueba de bombas CP1, CP2 y CP3
Kit VP44 • prueba de bombas VP44 Zexel y Bosch
Herramientas originales BOSCH
Características, aplicaciones y beneficios: • Fabricadas bajo altos estándares de calidad • Garantizan un manejo correcto de bombas,
Analizador de gases y opacímetro BEA 350
Características, aplicaciones y beneficios: • Sistema modular para medición de gases y humos • Uso en motores diesel y a gasolina • Alta precisión • Mantenimiento rápido • Uso simple con pocas teclas • Pantalla incorporada para óptima lectura • Otras funciones de medición: sonda
ESItronic - Autopartes - Diagnóstico vehicular - Partes de reposición diesel - Partes de reposición eléctrica - Archivo de partes
- Manuales de reparación - Mecánica vehicular - Diagramas de conexiones -Tablas de calibración Diesel - Partes de reposición diesel Zexel - Tablas de calibración Zexel - Tiempos de trabajo
- Mantenimiento y servicio
