04m23 common rail

Tecnico superior de diagnostico - Sistema de control del motor diesel EFI convencional para diésel

Introducción Configuración del sistema de la bomba de suministro

1. IntroducciónEl combustible extraído de la bomba de alimentación situada en el interior de la bomba de suministro se presuriza hasta alcanzar la presión necesaria.El émbolo de la bomba genera la presión de inyección necesaria. En función del régimen del motor y las con-diciones de carga la presión varía de 20 MPa en ralentí a 135 MPa en condiciones de carga elevada y régimen del motor alto. (En el diesel de EFI conven-cional, la presión se sitúa entre 10 y 80 MPa.)La ECU indica a la SCV (válvula de control de la aspi-ración) que ajuste la presión del combustible, regu-lando de este modo el volumen del combustible que entra en la bomba de suministro.La ECU detecta en todo momento la presión del com-bustible en la rampa común mediante el sensor de presión del combustible y lleva a cabo un control de retroalimentación.

(1/2)

2. Nombre de las piezas(2/2)

Bomba de suministro Aspecto de la bomba de suministro

1. Nombre de las piezas(1/2)

ECU

ECU

Bomba de alimentación

Bomba de suministro

SCV

Tubo de entrada de combustible

Filtro de combustible y sedimentador

Rampa común

Tubo de inyección

Inyector

Sensor de presión del combustible Limitador de presión

EntradaEntrada

Válvula del reguladorVálvula del regulador

Retorno de combustible Sensor de temperatura del combustibleSensor de temperatura del combustible

SalidaSalida

Válvula de retenciónVálvula de retenciónSCV(válvula de control de la aspiración)

Leva interiorLeva interior

Retorno de combustible

SCV(válvula de control de la aspiración)

- 1 -

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2. Motor 2KD-FTV y 1ND-TV(2/2)

Estructura interna de la bomba de suministro

1. Válvula del regulador

2. Bomba de alimentación

3. SCV (válvula de control de la aspiración)

4. Válvula de retención

5. Émbolo

6. Leva interior

7. Válvula de descarga(1/1)

Flujo de combustible de la bomba de suministro

El combustible de la bomba de suministro fluye en el siguiente orden:• Bomba de alimentación• SCV (válvula de control de la aspiración)• Válvula de retención• Émbolo• Válvula de descarga

(1/3)

Retorno de combustible

Retórno de

combustible

Salida

Salida

Sensor de temperatura

del combustible

Entrada

Entrada

SCV

(válvula de control

de la aspiración)

MPROP

(válvula

proporcional

magnética)

para el motor 2KD-FTV para el motor 1ND-TV

- 2 -


Hay dos sistemas de conductos de com-bustible en la bomba de suministro.

(2/3)

Motor 2KD-FTVEn el flujo de combustible de la bomba de suministro que se utiliza en el motor 2KD-FTV, el émbolo B aspira el com-bustible mientras el émbolo A lo bom-bea, tal y como se ilustra a la izquierda.Por lo tanto, los émbolos A y B envían el combustible a la rampa común alter-nando la aspiración y bombeo del com-bustible.

(3/3)

REFERENCIAFlujo de combustible de la bomba de suministro

Motor 1ND-TVLa bomba de suministro que se utiliza en el motor 1ND-TV tiene tres émbolos, tal y como se ilustra a la izquierda, y envía el combustible a la rampa común aspirándolo y bombeándolo alternativa-mente. Este proceso es básicamente idéntico al del motor 2KD-FTV excepto en que el motor 1ND-TV utiliza tres émbolos.El motor 1ND-TV también controla el volumen de combustible aspirado al interior del émbolo con la válvula MPROP (válvula proporcional magné-tica), que tiene la misma función que la SCV (válvula de control de la aspira-ción).

(1/1)

ECU

SCV1 SCV2

al depósito de combustible

Válvula de retenciónVálvula de retención

Émbolos

Válvula de descarga

a la rampa común

Émbolos

Válvula de descarga


Válvula de retención

Émbolo A

Émbolo B

Leva excéntrica

Leva de anillos

Desde la bomba de alimentación

A la rampa común

SCV

Émbolo A

Émbolo B

Émbolo C

Desde la bomba de alimentación

A la rampa común

Leva interior

Leva exterior

MPROP

- 3 -


Generación de presión del combustible en la bomba de suministro

Los dos juegos de émbolos opuestos se accionan mediante la leva interior, a través de los rodillos.La leva interior se acciona mediante el motor, a través de la correa de distribución.La parte interna de la leva interior, que es elíptica, entra en contacto con el rodillo.El giro de la leva interior provoca el movimiento recíproco del émbolo, y la succión y el bombeo de combustible resultantes generan presión.

(1/2)

Motor 2KD-FTVLa rotación de la leva excéntrica provoca la rotación de la leva de anillos con un eje desviado. La leva de anillos gira y empuja uno de los dos émbolos hacia arriba mien-tras tira del otro hacia arriba, o viceversa en el sentido hacia abajo.En la bomba de suministro, se empuja el émbolo B hacia abajo para comprimir el combustible y enviarlo a la rampa común mientras se tira del émbolo A hacia abajo para aspirar el combustible. A la inversa, cuando se empuja el émbolo A hacia arriba para comprimir el combustible y enviarlo a la rampa común, se tira del émbolo B hacia arriba para aspirar el combustible.

(2/2)

Regulación de la presión del combustible por la bomba de suministro

1. SCV

2. Check valve

3. Plunger

4. Inner cam

5. Delivery valve El combustible alimentado por la bomba de alimentación pasa a través de la SCV y la válvula de retención hacia el émbolo, donde se presuriza, y se bombea a la rampa común a través de la válvula de descarga.

(1/3)

- 4 -


REFERENCIAControl SCV de la bomba de suministro

La SCV funciona bajo el control del factor de marcha de la ECU.Esto también afecta al control actual, pues se limita la cantidad de corriente eléctrica que fluye mientras perma-nece encendido (posición ON), lo que evita posibles daños en la bobina de la SCV.

(1/1)

Motor 2KD-FTV y 1ND-TVEl combustible suministrado por la bomba de alimentación pasa a través de la SCV (o MPROP) y la válvula de reten-ción. A continuación, el émbolo lo com-prime y se bombea a través de la válvula de retención y la válvula de des-carga a la rampa común.

(2/3)

Tiempo de apertura/cierre de la SCV: largo

Tiempo de apertura/cierre de la SCV: corto

Para regular la generación de la presión del combustible, el volumen de combustible que entra en la bomba de suministro se regula variando el tiempo de apertura/cierre de la SCV o MPROP.

(3/3)

SCV abierta (control del factor de marcha)

Señal de presión del combustible

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Rampa común Estructura de la rampa común

La rampa común almacena el combustible de alta pre-sión que genera la bomba de suministro y lo distribuye a través de los tubos de inyección a los inyectores de los cilindros.Dado que la presión del combustible es extremadamente alta, deben tomarse las precauciones adecuadas.

Sensor de presión del combustibleDetecta la presión en el conducto y la retroalimenta a la ECU.

Limitador de presiónSi hay un fallo en el sistema y, como consecuencia, la presión de la rampa común aumenta hasta niveles anor-males, se abre esta válvula para liberar la presión.

Vuelve al depósito de combustible.

REFERENCIAFuncionamiento del limitador de presión

El limitador de presión se acciona mecánicamente para liberar la presión en caso de que la presión de la rampa común alcance niveles anormales.• Limitador de presión inactivo• Limitador de presión activo

(1/1)

- 6 -


Motor 2KD-FTV(2/3)

REFERENCIAFuncionamiento de la válvula de des-carga de la presión/regulador de pre-sión

Cuando la presión del combustible de la rampa común es superior a la presión de inyección ideal, la válvula de des-carga de la presión recibe una señal de la ECU del motor para abrir la válvula y enviar el combustible de regreso al depósito, con el fin de que pueda recu-perarse el valor ideal de presión del combustible.

1. Presión del combustible ideal (pre-sión de inyección o rampa común)

: al inyector

:desde la bomba de suministro

:al depósito de combustible

Sensor de presión del combustible

Válvula de descarga de presiónLimitador de presión

OFFOFF

ECUECU

Válvula de descarga de presión

Rampa común

OFFOFF

ECUECU


Rampa común

- 7 -


2. Presión del combustible superior al valor ideal (presión de inyección o rampa común)

OBSERVACIÓN:El regulador de presión del combusti-ble de 1ND-TV E/G tiene un aspecto distinto pero funciona del mismo modo.

(1/1)

Motor 1ND-TVEl regulador de presión del combustible recibe la señal de la ECU del motor y ajusta la presión del combustible en el interior de la rampa común.

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REFERENCIAFuncionamiento de la válvula de des-carga de la presión/regulador de pre-sión

Cuando la presión del combustible de la rampa común es superior a la presión de inyección ideal, la válvula de des-carga de la presión recibe una señal de la ECU del motor para abrir la válvula y enviar el combustible de regreso al depósito, con el fin de que pueda recu-perarse el valor ideal de presión del combustible.

ON

ECUVálvula de descarga de presión

Rampa común


Sensor de presión del combustible

Regulador de presión del combustible

: al inyector

: al depósito de combustible

: desde la bomba de suministro (a alta presión)

: desde la bomba de suministro (retorno de combustible)

OFFOFF

ECUECU


Rampa común

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1. Presión del combustible ideal (pre-sión de inyección o rampa común)

2. Presión del combustible superior al valor ideal (presión de inyección o rampa común)

OBSERVACIÓN:El regulador de presión del combusti-ble de 1ND-TV E/G tiene un aspecto distinto pero funciona del mismo modo.

(1/1)

Inyector Descripción general del inyector

Para accionar el inyector, la EDU amplifica las señales de la ECU. La tensión alta se usa especialmente para abrir las boquillas cuando la válvula está abierta.Para controlar el volumen de inyección y la sincroniza-ción hay que ajustar los tiempos de apertura y cierre de los inyectores, de igual forma que en el sistema EFI de un motor de gasolina.• Control del volumen de inyección• Control de la sincronización de inyección

(1/1)

OFFOFF

ECUECU


Rampa común

ON

ECUVálvula de descarga de presión

Rampa común


- 9 -


REFERENCIATipos de resistores de corrección de inyector para 1CD-FTV E/G

Tal y como se indica a continuación, hay 25 tipos de inyectores, cada uno de los cuales dispone de un resistor de corrección distinto.Cuando se reemplaza un inyector, la ECU corrige automáticamente el combustible, por lo que no es necesario reemplazarlo por uno que tenga la misma resistencia de corrección.

Estructura del inyector

Resistor de corrección de inyector

Incluso en intervalos de inyección idénticos, las diferen-cias mecánicas pueden provocar una variación del volu-men de inyección de un inyector a otro.Para que la ECU pueda corregir estas diferencias, cada inyector dispone de un resistor de corrección.A partir de la información que recibe de cada resistor de corrección, la ECU corrige las diferencias de volumen de inyección entre inyectores. Estos resistores de corrección permiten a la ECU identificar los inyectores y no están conectados al circuito del inyector.

OBSERVACIÓN:El resistor de corrección de la lista anterior no está conectado al inyector de 1ND-TV E/G.En función de la diferencia de volumen de inyección se adoptan 3 tipos de inyectores y los códigos de identificación (A, B, C) se especifican sobre cada inyector.

(1/1)

ECU ECU

Válvula de solenoide

Lumbrera de retorno

Resistor de corrección

Orificio

Cámara de control

Válvula de aguja

ECU

EDU

Resistor de corrección

Solenoide

Inyector

para 1CD-FTV

para 1ND-TV

Marca de identificación

Punta nº Punta nºResistencia

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

13

30.9

41.2

53.6

68.1

84.5

105

130

158

196

243

301

365

442

549

665

825

1020

1240

1540

1910

2370

3010

4020

5760

9530

Resistencia

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Funcionamiento del inyector

1. Antes del funcionamiento del inyectorEl combustible procedente de la rampa común se divide entre la cámara de control y la parte inferior de la válvula de aguja. En este estado, la presión de la cámara de control y el muelle empujan la válvula de aguja y la boquilla per-manece cerrada.

2. Cuando se abre la válvula de solenoideCuando la ECU-EDU aplica la tensión accionadora, se abre la válvula de solenoide y disminuye la presión de la cámara de control.

3. Cuando se abre la válvula de agujaComo consecuencia del funcionamiento del orificio, la presión en la parte inferior de la válvula de aguja per-manece alta y se abre la boquilla para inyectar el combustible.

4. Cuando se cierra la válvula de solenoideCuando la ECU-EDU deja de aplicar tensión, la fuerza del muelle cierra la válvula de solenoide y aumenta de nuevo la presión de la cámara de control.

5. Cuando se cierra la válvula de agujaComo consecuencia de la presión de la cámara de control y de la fuerza del muelle, la válvula de aguja desciende y cierra la boquilla para finalizar la inyec-ción.

(1/1)

Observaciones sobre mantenimiento Precauciones durante la extracción e instalación de piezas

El sistema de rampa común consta de piezas de preci-sión y utiliza combustible altamente presurizado. Por lo tanto, deben tomarse las máximas precauciones para garantizar que no entre en el sistema ninguna materia extraña.

1. Limpie minuciosamente el área de trabajo para quitar la suciedad u óxido antes de desmontar ninguna pieza para evitar que se contamine el interior del sis-tema de combustible durante el desmontaje.

2. Coloque las piezas en bolsas de plástico para evitar la entrada de materias extrañas y para proteger las superficies de sellado de cualquier tipo de daño durante el almacenamiento.

3. Limpie minuciosamente las piezas antes del montaje y compruebe que las superficies de sellado no tienen ninguna materia extraña como polvo o astillas.

(1/1)

Bomba de suministro

Tubo de entrada de combustible

Rampa común

Tubo de inyección

Inyector

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Instalación de los tubos de inyección

Tome las siguientes precauciones durante la instalación de los tubos de inyección.

1. Para volver a instalar en su posición original una pieza extraída, limpie los tubos de inyección y, antes de instalarlos, compruebe que las superficies de sellado no tienen ningún corte ni materia extraña.

2. Dado que los tubos de inyección no pueden adap-tarse a excesivos cambios de alineación, debe evi-tarse cambiar la combinación de las piezas instaladas.(Los tubos no deberían reutilizarse en otro motor dis-tinto y no debería alterarse el orden de los cilindros de los inyectores.)

3. Por el mismo motivo, reemplace los tubos en caso de que sea necesario reemplazar alguna pieza que afecte a la alineación.

Casos en los que deben reemplazarse los tubos de inyección:Cuando se reemplazan los inyectores o la rampa común.

Casos en los que debe reemplazarse el tubo de entrada de combustible:Cuando se reemplazan la bomba de suministro o la rampa común.

(1/1)

REFERENCIACondiciones de fijación del tubo

El sistema diesel de EFI de rampa común mantiene el combustible a una presión extremadamente alta.Las áreas de unión de los tubos y las piezas utilizan un tipo de unión de tubos que se sella mediante la deforma-ción de su superficie de sellado.Por este motivo, si se reemplaza el inyector, la rampa común o la bomba de suministro, también será necesario reemplazar los tubos porque habrán cambiado sus superficies de correspondencia. Si no se reemplaza el tubo se producirá una fuga de combustible.

(1/1)

Inspección de fugas de combustible

Compruebe si hay fugas de combustible después de apretar la unión.Utilice el modo activo del probador manual para aumentar la presión de combustible y poder comprobar si hay fugas.

Antes de arrancar el motor, inspeccione el estado del conjunto. A continuación, ponga el motor en ralentí para comprobar si hay fugas de combustible. Finalmente, rea-lice una prueba ACTIVE TEST.

Para realizar una prueba ACTIVE TEST, seleccione la prueba de fugas de combustible (Fuel Leak Test) en el modo ACTIVE TEST del probador manual.

Si no dispone de un probador manual, pise rápidamente el acelerador a fondo para acelerar al máximo el régimen del motor y mantenga esta velocidad durante 2 segun-dos. Repita varias veces esta operación.

(1/1)

TuboTubo

Tuerca Tuerca

Piezas

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Inspección de la SCV

Inspeccione la SCV del siguiente modo:Desconecte los conectores SCV1 y SCV2.Mida con un ohmímetro la resistencia entre los termina-les mostrados.Resistencia especificada: 1,5-1,7 a 20 °C (grados Cel-sius)Si la resistencia no es igual a la especificada, reemplace la bomba.

(1/1)

Rampa común

La rampa común, el limitador de presión y el sensor de presión del combustible no pueden reutilizarse.Tanto el limitador de presión como el sensor de presión de combustible se ajustan mediante deformación de plas-ticidad. Por lo tanto, cuando se extraen deben reempla-zarse junto con la rampa común.

OBSERVACIÓN:Estos componentes se presentan como una única pieza de repuesto integrada.

(1/1)

Instalación del inyector

La instalación de los inyectores debe realizarse cuidado-samente.Justo antes de la instalación, limpie las superficies de sellado de los inyectores y los tubos de inyección con combustible diesel limpio.Asegúrese de que sigue las instrucciones de instalación proporcionadas en el Manual de reparaciones del modelo respectivo.Preste especial atención a la dirección de instalación de los inyectores y a su alineación con la culata.(1/1)

Procedimiento de prueba de equilibrio de potencia

A través del modo ACTIVE TEST del probador manual puede realizar una prueba de equilibrio de potencia des-activando cada uno de los cilindros del inyector por sepa-rado.Dado que el combustible del tubo está altamente presuri-zado, no arranque nunca el motor si las uniones de los tubos están flojas.El combustible se inyecta a alta presión a través de inyectores controlados electrónicamente. Por lo tanto, no es posible realizar en estos inyectores pruebas de pre-sión de apertura o de modo de pulverización en las boquillas de inyección del motor diesel convencional.

(1/1)

SCV1 SCV2

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EjercicioLos ejercicios le permitirán comprobar su nivel de asimilación del material de este capítulo. Después de hacer cada ejercicio, el botón de referencia le llevará a las páginas relacionadas. Si obtiene una respuesta incorrecta, vuelva al texto para revisar el material y encontrar la respuesta correcta. Una vez contestadas todas las preguntas correctamente, pasará al capítulo siguiente.

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Tecnico superior de diagnostico - Sistema de control del motor diesel EFI convencional para diésel Pregunta- 1

En la siguiente ilustración se muestra la estructura del sistema diesel de EFI de rampa común.Seleccione en el siguiente grupo las palabras que corresponden a 1-5 en la ilustración.

Pregunta- 2

Marque como Verdadero o Falso cada una de estas afirmaciones.

Pregunta- 3

Marque como Verdadero o Falso cada una de estas afirmaciones.

a) ECUb) EDUc) Rampa comúnd) Bomba de suministroe) Bomba de inyecciónf) Boquilla del inyectorg) Inyector

Respuesta: 1. 2. 3. 4. 5.

No. Pregunta Verdadero o falso

Respuestas correctas

1En el sistema diesel de EFI de rampa común, la propia bomba de suministro presuriza el combustible y lo distribuye a los cilindros, de igual forma que en el sistema diesel de EFI convencional.

Verdadero Falso

2

En el sistema diesel de EFI de rampa común, el volumen y la sin-cronización de la inyección del combustible se controlan mediante la regulación del tiempo en que los inyectores permanecen abiertos y mediante el control de la sincronización de inyección, de igual forma que en el sistema EFI de un motor de gasolina.

Verdadero Falso

3

En la bomba de suministro, la SCV ajusta el volumen del combusti-ble que pasa al émbolo y la presión del combustible generada se controla aumentando o reduciendo el volumen del combustible que fluye.

Verdadero Falso

No. Pregunta Verdadero o falso

Respuestas correctas

1

Para inspeccionar las fugas de combustible del sistema diesel de EFI de rampa común, puede realizar una prueba ACTIVE TEST con el probador manual. Si no dispone de un probador manual, puede comprobar las fugas acelerando el motor.

Verdadero Falso

2 Si se reemplaza una rampa común deben reemplazarse también los tubos de inyección.

Verdadero Falso

1

2

3

4

5

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Tecnico superior de diagnostico - Sistema de control del motor diesel EFI convencional para diésel Pregunta- 4

En la siguiente ilustración se muestra la estructura de la bomba de suministro.Seleccione en el siguiente grupo las palabras que corresponden a 1-5 en la ilustración.

Pregunta- 5

Estas afirmaciones corresponden a la función del limitador de presión. Seleccione la afirmación que es Verdadera.

a) SCV (válvula de control de la aspiración)

b) Válvula de descargac) Leva interiord) Bomba de alimentacióne) Émbolo

Respuesta: 1. 2. 3. 4. 5.

1. Ajusta la presión de la rampa común.

2. Alivia la presión de la rampa común si ésta aumenta hasta alcanzar un nivel anormalmente alto.

3. Detecta la presión de la rampa común.

4. Detecta la temperatura del combustible y determina su viscosidad según la temperatura.

2 3

1

4

5

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