SISTEMA DE INYECCION COMMON RAIL

Breve reseña historica• El motor diesel fue inventado en el año 1893 por el

ingeniero alemán Rudolf Diesel.• La primera bomba de inyección diesel en línea de

producción de fabrico en el año 1927.

• El sistema common rail fue desarrollado y introducido al mercado por Bosch en 1997.

¿Que es el sistema coomon rail?

Es un sistema de inyección electronico de combustible para motores diesel. En

donde el combustible es aspirado directamente por una bomba de baja

presión a una bomba de alta, la cual, a su vez suministra de combustible en alta

presión al riel común y a los conductos que llegan a los inyectores, luego

pulverizado a alta presión al cilindro.

VENTAJAS

• La ventaja principal del sistema son las amplias posibilidades de variación en la configuración de la presión de inyección y los momentos de inyección

• Reducción de niveles de ruido• Disminución de emisiones contaminantes• Menor consumo de combustible• Mayores torques a bajas revoluciones

ESTRUCTURA

Se comprende de tres grupos principales• Parte de baja presión; componentes de

alimentación de combustible• Parte de alta presión; bomba de alta,

conducto común, los inyectores y tuberías del combustible a alta presión.

• Sistema de regulación electrónica Diesel; con la unidad de control, los sensores y elementos de regulación del sistema (actuadores)

Alimentación de combustible en baja presión

Este sistema de alimentación cumple una función consistente en la acumulación y filtrado del combustible, así como también una cierta presión en todas las condiciones de funcionamiento.

Comprende de los siguientes componentes:• Deposito del combustible o estanque• Filtro previo• Bomba de combustible (baja presión) EKP• Filtro de combustible• Válvula reguladora de presión• Tuberías del combustible

Tipos de bombas de baja presion

• Bomba de combustible eléctricas• Bomba de combustible de engranajes rectos

accionados mecánicamente• Bomba de combustible en tándem

Componentes de alta presión

Se dividen en tres sectores• Generación de presión• Acumulador de presión • Dosificación de combustible

Estos sectores estan intercomunicados mediante tuberías de combustible a alta

presión

Generaciones de los sistemas common rail

• 1ª generación turismo: bomba CP1 ; presión de trabajo 1350 a 1450 bares max, regulada por la valvula de presion (mecanica)en el rail. El inyector con válvula electromagnética.

• 1ª generacion industrial: bomba CP2; presion de trabajo 1400 bares max. Regulacion de caudal en el lado de aspiracion con dos valvulas electromagneticas. Inyector con valvula electromagnetica.

• 2ª generación turismo e i industriales: bomba CP3 y CP1H. Presión de trabajo 1600 bares max. Regulación de caudal en el lado de aspiración con dos válvulas electromagnética. Inyector con válvula electromagnetica.

• 3ª generación turismo: bomba CP3 CP1H. Presión de trabajo 1600 a 1800 bares max. Regulación en el lado de aspiración con unidad de dosificación. Inyector piezoeléctrico integrado en la tubería.

• 3ª generacion industriales: bomba CP3.3NH. Presion de trabajo 1800 bares max. Regulada por unidad de dosificacion. Inyector con valvula electromagnetica.

Sistema common rail

Componentes principales

Sensor de flujo y masa de aire Temperatura del aire filtro de aireInterruptor del freno

Sensor del acelerador

Interruptor de embrague

Sistema Common rail Bosch

Bomba inyectora de alta presion

La bomba de alta presión, va conducida por la cadena dedistribución o acoplada en el eje leva. Hay bombas rotativas tipo pistón de 2 elementos y rotativas de 3 lobulos, que genera alta presión.Presuriza el combustible desde los 200 bar hasta un máximo de 1800 bares antes de enviar el combustible hacia el 'common rail'.

Riel comun o rail

Riel comun para acumular combustible altamente presurizado, conectado a su veza los inyectores por tuberías de alta presión.

Inyector electromagnético

Inyectores controlados electrónicamente (uno por cilindro) los cuales aseguran la introducción de la cantidad requerida de combustible en el momento preciso en los cilindros.

INYECTORES• Inyectores estan sujetos por abrazaderas• Apertura por un solenoide de la válvula

de control• Inyecciones múltiples: Inyecciones

Pilotos, Principales y Posteriores• Impulso de transmisión: En dos partes

(corriente de tracción y corriente de sujeción)

• Corrección individual del inyector

ECM

Una Unidad Electrónica de Control controla la inyección y la presión del riel. También puede controlar funciones del motor y del vehículo

Las entradas y salidas principales son:

Entrada de señales (por sensores):• Temperatura del combustible en la bomba.• Presión del combustible en el riel.• Parámetros del motor (velocidad del motor,

tiempo, posición del pedal del acelerador,• Presión del turboalimentador, etc...).

Salida:• Corriente de accionamiento para la válvula de

control del inyector.• Corriente de accionamiento para la válvula de

derivación del caudal de entrada.• Calentador del filtro de combustible (opcional).• Control valvula EGR

Interpretación de señales por la ECM

Señales de entradaBatería: La señal de voltaje de la batería detecta el voltaje disponible. Esta

señal se utiliza para la compensación de un retraso en los actuadores (por ejemplo inyectores) producido por bajo voltaje.

 

Sensor del Pedal Acelerador (APS): El APS se utiliza para detectar la cantidad de accionamiento del pedal. Esta señal se utiliza para suministrar la salida de potencia demandada por el conductor.

 

Sensor de Posición del Cigüeñal (CKP):

El sensor CKP se utiliza para detectar la posición y velocidad del cigüeñal. Esta es una de las principales señales para determinar la cantidad y tiempo de inyección.

 

Sensor de Posición del Eje de Levas (CMP): Este sensor (CMP) es decisivo para definir el cilindro que está en la carrera de compresión.

Sensor de Presión Barométrica: Este sensor detecta la presión de aire para obtener información acerca de la densidad del aire. Esta localizado dentro del ECM.

 

Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT) / Temperatura del Combustible (FT): Los sensores ECT y FT se utilizan para detectar la temperatura del refrigerante del motor y del combustible con el fin de ajustar el encendido y la cantidad de inyección.

Sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF): El sensor MAF se utiliza para el control EGR

Sensor de Presión del Riel (RPS): El RPS se utiliza para detectar la presión del riel.

 Sensor de Velocidad del Vehículo (VSS): La señal de velocidad del vehículo se utiliza para el control de Crucero, TCS y ESP.

Interruptor del Ventilador: La entrada de este interruptor se utiliza para que el Módulo de Control del Motor active el embrague del compresor A/C.

Sensor de Presión del Turbo (BPS): El BPS es necesario para controlar la posición de las aletas del Turbo Cargador de Geometría Variable.

Interruptor de Freno, Embrague: Son necesarios para el control de crucero.

Transductor de Presión Automotriz (APT): El Módulo de Control del Motor controla la velocidad del ventilador del radiador y el embrague electromagnético del compresor basado en la señal APT.

 

Sensor de Oxígeno: Este sensor se utiliza para un control preciso de la EGR.

 

Acelerómetro (Sensor de Detonación): El Acelerómetro se utiliza en el CRDI Delphi para definir la inyección piloto.

 

Sensor de Presión Diferencial (DPS): El DPS se utiliza para monitorear la cantidad de partículas almacenadas en el filtro de partículas.

Sensor de Temperatura de Gases de Escape (EGTS): Se utilizan dos EGTS para medir la temperatura del flujo de gases de escape.

ActuadoresLuz Indicadora de Mal funcionamiento (MIL): Indica la preparación del sistema

y las fallas al conductor.

 

Inyector: Los inyectores son directamente controlados por el ECM y suministran una cantidad definida de combustible a la cámara de combustión.

 

 

Válvula de Control de Presión del Riel (RPCV): La RPCV se utiliza para ajustar la presión en el riel.

 

Válvula Magnética Proporcional (MPROP): Se utiliza para ajustar la presión en el riel.

 

Válvula de Medición de Entrada (IMV): La IMV se utiliza para ajustar la presión en el riel.

 

Actuador/Solenoide EGR: El actuador/solenoide EGR se utiliza para recircular una cantidad de gases de escape definida durante el proceso de combustión, reduciendo así la temperatura de la combustión y la formación de NOx.

Bujías Incandescentes: Son responsables de asegurar un arranque en frío eficiente y acortar el periodo de calentamiento. 

Calefactor de Coeficiente Positivo de Temperatura (PTC): El calefactor PTC se utiliza para asegurar un rápido calentamiento del habitáculo de pasajeros. Esta controlado por el ECM y el controlador del calefactor.

Control del Ventilador: El relé del ventilador de refrigeración y el módulo PWM se utilizan para controlar el ventilador de refrigeración, en caso del PWM es sin control de pasos.

Relé de la Bomba de Combustible: Este relé controla la activación de la bomba. Esta señal es necesaria para detener la bomba de combustible por ejemplo, si no se detecta señal del cigüeñal.

Calefactor del Filtro de Combustible: Este calienta el combustible diesel bajo condiciones de medioambiente frío. La activación del sistema calefactor del filtro se ejecuta en base a la señal del sensor de temperatura del combustible ubicado en el alojamiento del filtro.

Relé del Compresor A/C: Este controla el ciclo ON y OFF del compresor. Se utiliza para evitar una sobre carga en ralentí y para evitar sobrecalentamiento (desactiva el A/C sobre cierta temperatura).

Actuador Variable de Turbulencia (VSA): El VSA aumenta la velocidad del aire de admisión bloqueando uno de las dos lumbreras de admisión, aumentando así el efecto de turbulencia, reduciendo por lo tanto las emisiones del motor y aumentando el torque.

 

Válvula de Control de Aire: Esta válvula se utiliza para reducir la sobre presión dentro del múltiple de admisión con el fin de aumentar la proporción de recirculación de gases de escape.

Fallas mas comunes

• Filtros de combustible malo o mal combustible en el tanque.

• Inyector obstruido o directamente bloqueado en su funcionamiento

• Que algún inyector este teniendo más retorno que otro o diferencias en el caudal. ecu empezaría a jugar con la válvula hasta que entra en emergencia.

• Problemas en el cableado y enchufes. Por exceso de temperatura.