volvo - common rail

8/8/2019 Volvo - Common Rail

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Common Rail

VM


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Prefacio

Esta gua de estudios es un material de entrenamiento de servicio referente a loscamiones Volvo VM. El objetivo bsico de esta gua es mostrar las caractersticas y losprincipales componentes del Common Rail.

Con las informaciones que contiene esta gua, y las dems nociones y habilidadesadquiridas en el entrenamiento, el profesional de servicio tendr plenas condiciones deidentificar los componentes en los que tendr que hacer un minucioso anlisis eintervencin, de acuerdo con los sntomas presentados.

Este material es apenas conceptual y didctico, y no se puede utilizar en sustitucin alas Informaciones de Servicio del Impact, que contienen datos tcnicos ms completosy son peridicamente actualizados.Solicitamos observar que el contenido de esta gua puede estar sujeto a alteracionessin previo aviso.

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ndice1. Sistema de inyeccin electrnica Common rail - Sus componentes ................... 42. Common Rail Baja y alta Presin ........................................................................ 53. Filtro de combustible............................................................................................... 64. Vlvula Reguladora de Presin .............................................................................. 75. Circuito de combustible en la Bomba de alta presin............................................. 86. Bomba de engranajes de combustible.................................................................... 97. Bomba de alta presin Sus componentes......................................................... 108. Bomba de alta Presin - Funcionamiento............................................................. 119. Tubo acumulador de alta presin Common Rail................................................ 1210. Vlvula limitadora de presin - Common Rail................................................... 1311. Limitador de pasaje - Inyector........................................................................... 1412. Funcionamiento de la Vlvula limitadora de pasaje.......................................... 1513. Inyector - Funcin ............................................................................................. 1614. Inyector Cerrado - Posicin de descanso......................................................... 1715. Inyector Comienzo de la inyeccin ................................................................ 1816. Inyector Fin de la Inyeccin ........................................................................... 1917. Pre-inyeccin Funcionamiento....................................................................... 2018. Unidad de Comando del Motor - ECM.............................................................. 2119.

Sensor de altitud............................................................................................... 22

20. Unidad de Comando (ECM) Conectores ....................................................... 2321. Unidad de Comando (ECM) Enfriador del ECM ............................................ 2422. Control del Sistema Electrnico - Componentes .............................................. 2523. Sensor - Posicin del cigeal y volante del Motor .......................................... 2624. Sensor Posicin del rbol de levas - Funcionamiento................................... 2725. Sensor - Presin del Common Rail................................................................... 2826. Sensor - Presin y temperatura del aire ........................................................... 2927. Sensor - Presin y temperatura del aire - Funcionamiento .............................. 3028. Sensor - Presin y temperatura del aceite lubricante ....................................... 3129. Sensor - Temperatura del liquido de refrigeracin............................................ 3230. Interruptor- Pedal del acelerador- Con Sensor de posicin.............................. 3331. Interruptor - Luz de freno y del pedal de freno.................................................. 3432. Interruptor - Pedal de embrague....................................................................... 3533. Precalefactor de aire......................................................................................... 3634. Funcionamiento del Comando Electrnico - ECM y sus sensores.................. 3735. Esquema general del Sistema de inyeccin - Common Rail ............................ 3836. Circuito Elctrico de 4 cilindros - Sus Componentes ........................................ 39

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1. Sistema de inyeccin electrnica Common rail - Suscomponentes

1. Sensor de rotaciones 8. Sensor de presin y temperatura2. ECM del aceite lubricante3. Manojo 9. Bomba de alta presin4. Tubo Rail 10. Sensor de fase del motor5. Inyector 11. Sensor de altitud6. Sensor de presin y temperatura del aire 12. Sensor de presin del Rail7. Sensor de temperatura del 13. Pedal del aceleradorlquido de refrigeracin 14. Vlvula reguladora de presin

Common Rail, significa Tubo Comn, cuyo concepto es un tubo acumulador decombustible a alta presin, comn para todos los inyectores.

Este sistema de inyeccin electrnico est compuesto bsicamente por un depsito de

combustible, tuberas, bomba alimentadora, filtro de combustible, bomba de altapresin, tubo acumulador de combustible, inyectores y gerenciador electrnico.

Cuando se pone en marcha el motor, todos los sensores conectados del motor alECM, informan las presiones, temperaturas, revoluciones, posicin del acelerador yotros datos para el funcionamiento normal del motor.

Anotaciones:

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2. Common Rail Baja y Alta Presin

1. Depsito de combustible 4. Filtro de combustible2. Enfriador del ECM 5. Bomba de alta presin

3. Bomba de combustible 6. Tubo Rail

El sistema de combustible se subdivide en dos partes:

- Sistema de baja presin: compuesto por el filtro, la bomba de combustible y la vlvulareguladora de presin.- Sistema de alta presin: compuesto por la bomba de alta presin, tubo Rail e inyectorcon vlvula electromagntica (solenoide).

En la bomba de alta presin, tambin se conecta la bomba de engranajes decombustible y la vlvula reguladora de presin.

Las funciones bsicas del Common Rail son controlar la inyeccin y mantener unasuficiente y constante presin del combustible en el momento apropiado, encantidades exactas y con la mxima presin posible. Para asegurar de esa manera unfuncionamiento silencioso, econmico y con menos emisin de contaminantes delmotor diesel. Las funciones adicionales de control y regulacin originan la reduccinde las emisiones de gas de escape y de consumo de combustible.

Anotaciones:

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3. Filtro de combustible

1- Filtro

El filtro de combustible es un componente importante en el filtrado del combustible delsistema de inyeccin, para poder filtrar las impurezas que pueden causar daos a loscomponentes de la bomba, a la vlvula de presin y a los inyectores.

El combustible puede contener agua en forma emulsionada o no, y cuando esa aguaalcanza el sistema de inyeccin, pueden ocurrir daos causados por la corrosin.

El sistema de inyeccin Common Rail necesita un filtro de combustible con elementode papel filtrante y colector de agua. Se debe drenar el agua a intervalos regulares.

Anotaciones:

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4. Vlvula reguladora de presin

1. Vlvula reguladora de presin2. Bomba de alta presin

3. Bomba de engranajes de combustible

La vlvula reguladora de presin de combustible est localizada junto a la bomba dealta presin y tiene como funcin, ajustar y mantener la presin de combustible en eltubo Rail, de acuerdo con la condicin de revoluciones y carga del motor:

- En el caso que la presin sea muy alta en el tubo Rail, la vlvula reguladora se cierra,controlada por la seal del ECM, y desva una parte del combustible a travs de larestriccin de salida para el depsito. Eso disminuye la cantidad de combustible quees dirigido hacia adentro del elemento bombeador de alta presin. La presin en eltubo Rail disminuye debido al poco volumen de combustible presionado.- En el caso de que la presin sea muy baja en el tubo Rail, la vlvula reguladora se

abre totalmente, y admite ms combustible hacia adentro del elemento bombeador. Enconsecuencia, a mayor volumen, mayor presin en el tubo Rail.

El mdulo de comando de inyeccin (ECM), que gerencia la vlvula reguladora depresin controla en el lado de baja presin, la presin del combustible para que labomba de alta presin cree solamente la presin requerida en el momento, ydisminuya de esta forma la potencia consumida por la bomba de alta presin y elcalentamiento en exceso del combustible.

Anotaciones:

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5. Circuito de combustible en la Bomba de alta presin

1. Engranaje de accionamiento 5. Vlvula reguladora de presin2. Elemento bombeador 6. Conexin de entrada

3. Vlvula de salida de presin 7. Conexin de salida de alta presin4. Bomba de combustible 8. Retorno para depsito

El combustible es succionado (6) por la bomba de engranajes, sigue por los canalesinternos y llega a la bomba (4), es presionado para la vlvula reguladora de presin(MPROP) (5) y entra en la cmara del elemento bombeador (2), donde estn el pistn,el resorte, el resalto excntrico y la vlvula de salida de alta presin (3).

La salida (7) del combustible de alta presin para el Common Rail, se hace por lavlvula de salida (3), cuya su funcin es retener el combustible en el tubo Rail y en loscaos de alta presin.

La vlvula reguladora de presin (MPROP), tiene la funcin de controlar el volumen decombustible para el elemento bombeador de alta presin, de acuerdo a lasrevoluciones y carga del motor. Segn la posicin, sealizada por el ECM, una partedel combustible se desva para el depsito, y controlar la presin en el tubo Rail.

El conjunto del elemento pistn y resorte tienen la capacidad de generar alta presin, yalcanzan alrededor de 1350 a 1400 bar, cuando la vlvula reguladora est totalmenteabierta, suministra todo el volumen de combustible al elemento bombeador.

El accionamiento de las bombas se hace a travs de engranajes (1) del sistema dedistribucin del motor.

Anotaciones:...............................................................................................................................................

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6. Bomba de Engranajes de combustible

1. Bomba de combustible 3. Lado de la succin2. Bomba de alta presin 4. Lado de la presin

La bomba de engranajes de combustible tiene la funcin de alimentar el combustiblepara la bomba de alta presin del Common Rail, para que ella mantenga siempre altapresin en cualquier rgimen de funcionamiento del motor. Est integrada a la bombade alta presin y tiene con ella un eje de accionamiento en comn.

La bomba de engranajes tiene funcionamiento mecnico y los principalescomponentes son dos engranajes con dientes rectos. Los engranajes van montadosdentro de una carcasa, giran en sentido opuesto y transportan el aceite entre losdientes y la carcasa, del lado de la succin para el lado de la presin.

De la cmara de presin, el combustible va para la vlvula reguladora de presin, y

enseguida, una parte para la bomba de alta presin y la otra, para el depsito, segnlas condiciones de revoluciones y carga del motor.

Anotaciones:

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7. Bomba de alta presin Sus componentes

1. Bomba de alta presin 8. Conexin de alta presin2. Bomba de combustible 9. Conexin de avance

3. Vlvula reguladora de presin 10. Regulador de presin4. Eje de accionamiento 11. Carcasa5. Resalto accionador 12. Resorte de presin6. Elemento bombeador c/ resorte 13. Buje flotante7. Conexin de retorno

La bomba de alta presin es la interfaz entre el circuito de baja y el de alta presin ytiene la funcin de generar la presin necesaria para el tubo Rail e inyectores,pulverizando el combustible hacia adentro de la cmara de combustin. La funcin dela bomba de alta presin es mantener siempre el combustible suficientementecomprimido en todas las gamas de funcionamiento y por toda la vida til del motor ydel vehculo. Esto incluye la disponibilidad de una reserva de combustible necesariapara un proceso rpido de arranque y un rpido aumento de presin en el tubo Rail.

La bomba de alta presin va montada en el motor, sobre el mismo lado que la bombade inyeccin del motor convencional y en ella tambin estn conectadas la bomba decombustible y la vlvula reguladora de presin.

El accionamiento de la bomba de alta presin lo hace uno de los engranajes dedistribucin. El eje de accionamiento de la bomba de alta presin tiene un excntricohacia arriba y hacia abajo, los tres elementos del bombeador en un ngulo de 120entre s, que comprimen el combustible y generan alta presin.

Anotaciones:

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8. Bomba de alta presin - Funcionamiento

1. Eje de accionamiento 5. Vlvula de entrada2. Elemento de la bomba (pistn) 6. Entrada de combustible

3. Resorte de presin 7. Disco de la vlvula de entrada4. Cmara de compresin 8. Vlvula de salida

I. En el movimiento descendente del elemento del pistn (bombeador) de la bomba dealta presin, el tubo de entrada (6) succiona el combustible y abre la vlvula (5) deldisco (7), y llena la cmara de alta presin (4), al mismo tiempo, tambin presionadapor la bomba de combustible, antes, pasa por la vlvula reguladora de presin. Al finaldel recorrido del elemento con pistn, la cmara est totalmente llena de combustible,y en ese momento, el elemento est en el punto ms bajo del excntrico del eje deaccionamiento (1).

II. En el movimiento ascendente, la vlvula de entrada (5) y el disco (7) cierran la

entrada de combustible que va hacia dentro de la cmara. Por el movimiento rotativodel eje de accionamiento (1), el resalte y el excntrico del eje acciona al elemento conpistn (2), y comprime el combustible, cuando se genera alta presin en la cmara (4).

En cuanto la presin de la cmara (4) supera la presin del Common Rail, la vlvulade salida (8) abre y permite el pasaje de combustible para el tubo Rail. Cuando seequilibra la presin entre la cmara de alta presin de la bomba y el Common Rail, lavlvula de salida se cierra y al mismo tiempo, la vlvula reguladora de presin,controla la admisin de combustible a la cmara de alta presin.

Anotaciones:

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9. Tubo acumulador de alta presin Common Rail

1. Common Rail 4. Vlvula de seguridad2. Sensor de presin 5. Retorno de combustible

3. Entrada de combustible

El tubo acumulador de alta presin est hecho de acero forjado y tiene la funcin dealmacenar el combustible necesario para la inyeccin de todos los cilindros bajo altapresin.

Adems, a travs de su gran volumen, ecualiza las variaciones de presin generadaspor la bomba de alta presin y por el proceso de inyeccin.

En el tubo acumulador de alta presin (Rail), estn las conexiones de la bomba de altapresin, los tubos de alta presin de los inyectores, el retorno de combustible, lavlvula de seguridad y el sensor de presin de combustible.

El volumen del Common Rail est constantemente lleno de combustible a alta presin.Cuando el combustible se inyecta hacia la cmara de combustin en el tiempo deinyeccin, la presin en el tubo Rail permanece casi constante, debido al gran volumendel acumulador. De la misma forma, las oscilaciones de presin resultante del dbitopulsante de la bomba de alta presin son atenuadas, es decir, compensadas.

Anotaciones:

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10. Vlvula limitadora de presin - Common Rail

1. Conexin de alta presin 5. Resorte de presin2. Vlvula 6. Tope

3. Orificio de pasaje 7. Porta-vlvula4. Pistn 8. Retorno

La vlvula de seguridad de presin del Common Rail est conectada al tubo Rail dealta presin y tiene como funcin, restringir la presin mxima en el acumulador yprotegerlo del exceso de presin, y libera la salida del exceso de combustible.

Cuando la presin excede el mximo de 1450 bar en el tubo Rail, la vlvula deseguridad se abre y el combustible excedente retorna para el depsito. La vlvula esun componente que trabaja mecnicamente y consiste de una carcasa con roscaexterna para fijacin al tubo Rail, una unin al tubo del retorno, un pistn mvil, unaaguja y un resorte. El cuerpo tiene un orificio de unin con el tubo Rail, que se cierra

en la etapa de sellado de la extremidad cnica del pistn. En la presin normal deservicio hasta 1350 bar, un resorte presiona al pistn para la cara de sellado de modoque el combustible en el tubo Rail permanece cerrado. Solamente cuando se supera lapresin mxima del sistema, el pistn se abre para aliviar el exceso de presin, esdecir, a 1450 bar.

Cuando la presin cae entre 1400 y 1350 bar, dentro del Common Rail, la vlvula secierra, y mantiene la alta presin normal en el sistema para inyeccin.

Anotaciones:

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11. Limitador de pasaje - Inyector

1. Conexin para tubo Rail 4. Resorte de presin2. Disco de sellado 5. Carcasa3. Pistn 6. Conexin para inyector

El limitador de pasaje tiene la funcin de impedir la ocurrencia improbable de inyeccincontinua de un inyector, y cierra la admisin del respectivo inyector en el caso de quese sobrepase el volumen mximo del dbito de Common Rail.

El limitador de pasaje consiste de una carcasa metlica, con rosca interna para fijacinal tubo del Common Rail, una rosca externa para unin al conducto de aduccin delinyector.En su interior, hay un pistn que presiona un resorte hacia el acumulador decombustible. Este pistn sella contra la pared de la carcasa el orificio longitudinal en elpistn, que es la unin hidrulica entre la admisin y la salida de combustible. El

dimetro de ese orificio longitudinal es reducido en una de las extremidades. Esareduccin acta como un estrangulador con pasaje exactamente definido y controlado.

Anotaciones:

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12. Funcionamiento de la vlvula limitadora de pasaje

En funcionamiento normal, el pistn est en su posicin de descanso, es decir, en eltope en el lado del tubo Rail. Con la inyeccin, la presin en el tubo Rail cae

ligeramente en el lado del inyector, lo que hace que el pistn se mueva en sentido delinyector. La disminucin del volumen por parte del inyector es compensada por ellimitador de pasaje, por el volumen desplazado por el pistn, y no por el estrangulado,que es muy pequeo para eso. Al fin de la inyeccin, el resorte lleva el pistnnuevamente a su posicin de descanso, sin cerrar la etapa de sellado. El resorte lopresiona de vuelta para la posicin de descanso, el combustible pasa entonces atravs del estrangulador.

El resorte y el orificio de estrangulamiento son dimensionados de tal modo que, en elcaso de un volumen mximo de inyeccin, haya una reserva de seguridad, y el pistnpueda regresar al tope en el lado del tubo Rail. Esa posicin de descanso se mantienehasta que ocurra una nova inyeccin.

En el caso de falla de funcionamiento con un gran volumen de fuga, debido al granvolumen de salida de combustible, el pistn es presionado de su posicin de descansopara la cara de sellado en la salida. Permanece, entonces, en el tope sobre el lado delinyector hasta que se apague el motor, e impide la alimentacin del inyector.

En el caso que haya alguna falla de funcionamiento con un pequeo volumen de fuga,el pistn no alcanza ms su posicin de descanso. Despus de algunas inyecciones,el pistn se mueve hasta la cara de sellado en el orificio de salida. All, el pistntambin permanece en su tope en el lado del inyector, y cierra su admisin hasta queel motor sea apagado.

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13. Inyector - Funcin

El inyector tiene la funcin de inyectar el combustible en la cantidad y en el tiempocorrecto directamente a la cmara de combustin.

Al inyector lo controla el mdulo de inyeccin electrnica (ECM) y el combustible esinyectado en la cmara con el control de la vlvula electromagntica (solenoide),integrada en el propio inyector.

Los inyectores se fijan en la culata a travs de garras, esprragos y tuercas. Tubos dealta presin hacen las conexiones entre los inyectores y el Common Rail, los que sonadecuados para la instalacin en el motor de inyeccin directa, sin modificacionessignificativas de la culata.

El motor se apaga inmediatamente, si hubiera una interrupcin en la conexin elctricadel inyector o del manojo de cables.

Anotaciones:

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14. Inyector Cerrado - Posicin de descanso

1. Retorno de combustible 8. Vstago de cierre de la aguja2. Conexin elctrica 9. Cmara inferior de alta presin

3. Vlvula solenoide 10. Canal de admisin para inyector4. Conexin de alta presin 11. Resorte de presin de la aguja5. Restriccin de salida 12. Aguja del inyector6. Restriccin de entrada 13. Asiento de la aguja7. Actuador del solenoide

El combustible va del Common Rail a los inyectores (4), a travs de tubos a altapresin y llega al canal interno (10) del inyector hasta la cmara inferior (9). Una partedel combustible entra tambin en la cmara superior del vstago (8), y fluye por unpasaje de restriccin (6).

Esta cmara superior est unida al retorno (1) del combustible a travs de unarestriccin de salida (5), que puede abrirse por medio de la vlvula solenoide (3) queacciona el actuador (7), cuando es activada por el ECM.

Cuando la restriccin de salida (5) est cerrada, predomina la fuerza de presin delcombustible sobre el vstago (8) de la aguja del inyector (12), pues el rea superior delvstago es mayor en relacin a la punta de la aguja y del asiento. En consecuencia, laaguja (12) es presionada contra el asiento (13), por el combustible y el resorte (11),que sellan totalmente el combustible a ser inyectado, mientras la vlvula solenoide (3)est desactivada.

Por eso, no se podr inyectar el combustible en la cmara de combustin con lavlvula desactivada, mientras que, si se activa, debido a la cada de presin en la

cmara superior del vstago, el inyector se abre y pulveriza el combustible a altapresin en la cmara de combustin.

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15. Inyector Principio de Inyeccin

1. Retorno de combustible 8. Vstago de cierre de la aguja2. Conexin elctrica 9. Cmara inferior de presin


Con la activacin de la vlvula solenoide (3), la restriccin de salida (5) se abre. Estohace con que la presin en la cmara superior del vstago (8) caiga, y disminuya lapresin sobre el vstago. Por eso la fuerza de presin del vstago (8) es inferior a lapresin de la cmara inferior (9), la aguja (12) se abre venciendo la presin del resorte(11), pulverizando el combustible por el orificio del asiento (13), para dentro de lacmara de combustin.

Esta activacin indirecta de la aguja del inyector a travs de un sistema mecnico deamplificacin de fuerza se emplea porque las fuerzas necesarias para una rpidaapertura de la aguja del inyector, no pueden ser producidas directamente por la vlvulasolenoide.

Por lo tanto, siempre que la vlvula solenoide sea activada ocurre la inyeccin, unavez que con la cada de presin en la cmara superior del vstago, la presinproveniente del Common Rail, abre instantneamente el inyector.

La apertura de presin del inyector es variable de acuerdo con las revoluciones delmotor y la presin en el Common Rail

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16. Inyector Fin de la inyeccin

1. Retorno de combustible 8. Vstago de cierre de la aguja2. Conexin elctrica 9. Cmara inferior de presin


Cuando se desactiva la vlvula solenoide (3), el actuador (7) es presionado haciaabajo por la presin del resorte, y se cierra el pasaje de combustible por la restriccinde salida (5). Debido al cierre de la restriccin de salida (5), se forma nuevamentepresin en la cmara superior del vstago (8), que entra por la restriccin de entrada(6), proveniente del Common Rail. La presin en la cmara queda nuevamente alta eimpulsa el vstago hacia abajo y cierra la aguja contra el asiento del inyector.

La velocidad de cierre de la aguja del inyector la determina el pasaje, a travs de larestriccin de entrada (6). La inyeccin termina cuando la aguja alcanza otra vez elasiento de la sede, y cierra totalmente el combustible.

Anotaciones:

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17. Pre-inyeccin Funcionamiento

Para lograr la mejor combustin posible, la inyeccin se subdivide en pre-inyeccin einyeccin principal, es decir, normal.

En la pre-inyeccin, antes que el pistn alcance el PMS, una pequea cantidad decombustible se inyecta en el cilindro correspondiente, lo que provoca un aumento detemperatura y presin en la cmara de compresin. Con eso, el atraso de la quemadel combustible y el aumento de presin y carga se reducen.

La pre-inyeccin tiene como ventajas principales, los bajos ruidos de combustin ybajos niveles de emisiones de contaminantes.

La vlvula electromagntica (solenoide) del inyector acta en la preinyeccin y en lainyeccin principal por medio del comando electrnico del motor (ECM).

La presin de la inyeccin principal se mantiene constante, durante todo el proceso deinyeccin.

Anotaciones:

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18. Unidad de Comando del Motor - ECM

1. Conector de sensores 2. Conector de inyectores 3. Conector del vehculo

A- Identificacin del ECM D- ndice de calibracinB- Local y fecha de fabricacin E- Secuencia numrica de la produccin diariaC- Equipo de prueba

La unidad de comando (ECM), se caracteriza por controlar la presin en el CommonRail y el tiempo de inyeccin de combustible, en funcin de las seales de lossensores en los diversos sistemas, con base en programas pre-definidos y grabadosen su memoria.

Estos datos son comparados con los diagramas caractersticos del motor; por el micro-procesador que enva seales a las salidas, calculados por programas residentes.Debido a la precisin exigida y a la alta dinmica del motor, se necesita una alta

capacidad de procesamiento. En la memoria EPROM, estn grabadas todas lascaractersticas de la aplicacin en el vehculo y no pueden modificarse.

Los datos operativos se almacenan en la memoria RAM, hasta que sean solicitados yprocesados por el ECM. Las informaciones almacenadas en el RAM desaparecencuando se desconecta la batera. En la memoria RAM, tambin hay una subdivisindel almacenamiento de fallas. En el almacenamiento de fallas, hay datos que nodeben borrarse, cuando se apaga el motor, tales como la presin atmosfrica, cdigode servicios y modificaciones ocurridas en el sistema.

Los sensores, actuadores y la alimentacin de energa, estn conectados al ECM atravs de un conectador de 4 polos. Los componentes de potencia para comando

directo de los actuadores, estn integrados a la carcasa de la ECM, de tal manera queaseguren la disipacin del calor.

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19. Sensor de altitud

El sensor de altitud est ubicado dentro del mdulo del comando electrnico (ECM), y

tiene como funcin sealar la altitud local al comando electrnico.

El sensor de altitud informa la presin atmosfrica momentnea, en consecuencia, laaltitud geogrfica donde se encuentra el vehculo. De acuerdo con la seal, se hace lacorreccin del dbito de inyeccin a la cmara de combustin.

Si hay falta de seal del sensor de altitud, ocurrir el aparecimiento de humo negroprincipalmente a grandes altitudes.

Anotaciones:

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20. Unidad de Comando (ECM) Conectores

Conectores:1. Conector de sensores

2. Conector de inyectores3. Manojo de cables del vehculo

Comando electrnico ECM:1. 16 pernos (Inyectores)2. 36 pernos (Sensores)3. 89 pernos (Vehculo)

Anotaciones:

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21. Unidad de Comando (ECM) Enfriador del ECM

1. Entrada de combustible

El mdulo de comando electrnico (ECM) va montado en una placa enfriadora dealuminio, por donde circula el combustible procedente del depsito para la bomba deengranajes de combustible. Su funcin es disipar el calor generado por la ECM.

El combustible fro del depsito circula internamente por la carcasa de aluminio, ymantiene la temperatura normal del ECM, durante el funcionamiento del motor.

Anotaciones:

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22. Control del Sistema Electrnico - Componentes

1. Sensores auxiliares2. Unidad de comando (ECM)3. Actuadores auxiliares

La regulacin electrnica del motor con el Common Rail, se divide en tres bloques desistema:

- Sensores y captadores de valores de referencia para el registro de condiciones deservicio y valores nominales. Ellos convierten distintas grandezas fsicas en sealeselctricas.

- La unidad de comando (ECM) para procesar las informaciones segn determinadosprocesos de clculo matemticos, para la generacin de seales elctricas de salida.La ECM procesa las informaciones provenientes de los componentes elctricos ygenera seales para gerenciamiento de todo el sistema.

- Actuadores para la conversin de las seales elctricas de salida del ECM engrandezas mecnicas.

Anotaciones:

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23. Sensor - Posicin del cigeal y del volante del motor

1. Agujeros de referencia para sensor2. Volante del motor

La posicin de los pistones en los cilindros es decisiva para el momento correcto deinyeccin. El sensor de rotaciones o revoluciones informa el nmero de vueltas delcigeal por minuto. Esa importante grandeza de informacin de entrada se calcula enla ECM, a partir de la seal del sensor inductivo de rotaciones del eje, localizado en lacarcasa del volante.

El volante tiene espacio para 60 dientes, dos de ellos suprimidos. Ese vano con mayorespacio se atribuye a una posicin definida de la posicin del cigeal con el cilindro ysirve como marca de referencia para el sensor.

El sensor de rotaciones del cigeal consiste de un imn permanente y un ncleo de

hierro dulce con bobina de cobre. Dicho sensor trabaja con la secuencia de dientes delvolante. Como los dientes y el espacio pasan alternadamente por el sensor, el flujomagntico cambia, e induce a una tensin alterna. La amplitud de la tensin alternacrece intensamente con el aumento de las rotaciones del cigeal.

Por la seal se obtienen las rotaciones del motor y la posicin exacta del cigeal, yesta informacin la usa el ECM, para controlar el sincronismo de la inyeccin.

Si hubiera una falta de seal del sensor de posicin del cigeal, el motor se apaga.

Anotaciones:

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24. Sensor Posicin del rbol de levas - Funcionamiento

Detrs del engranaje del rbol de levas, hay puesta una placa con 4 + 1 6 + 1dientes, equidistante a 90, donde los dientes dobles sirven como referencia para que

el ECM, localice el 1 cilindro que ser inyectado para la combustin.

Por la seal, se sincroniza la inyeccin del 1 cilindro con la posicin del pistn en elcilindro. Esta informacin la usa el ECM para calcular el ngulo de comienzo de lainyeccin.

Si falta la seal del sensor de posicin del rbol de levas, el motor continafuncionando, pero, si se apaga el motor, no ser posible arrancar nuevamente.

Anotaciones:

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25. Sensor - Presin del Common Rail

1. Orificio de pasaje 4. Conexin de alta tensin2. Circuito de evaluacin 5. Rosca de fijacin

3. Diafragma con elemento sensor

El sensor de presin del Common Rail est localizado en el extremo del tubo Rail dealta presin y monitorea la presin momentnea del combustible. El sensor tiene lafuncin de medir la presin en el tubo Rail con precisin suficiente, en tiemporelativamente corto y suministrar una seal de tensin elctrica al ECM, de acuerdo conla presin existente.

El combustible fluye del orificio de pasaje (1) del tubo Rail para el sensor de presin,cuyo diafragma (3) sella la extremidad del orificio. A travs de un orificio sin salida(ciego), el combustible a presin llega hasta el diafragma. Cuando el elemento sensorest en ese diafragma, sirve para convertir la presin en una seal elctrica. A travs

del manojo de conexiones (4), la seal generada va a un circuito de evaluacin, quepone a disposicin la seal de medicin ampliada para el ECM.

La seal de tensin se usa para regular la presin de alimentacin en el circuito decombustible de baja presin. Se trata del circuito de entrada de combustible paradentro del elemento bombeador de alta presin.

Si no hay seal del sensor de presin, no ser posible que el motor funcione. Si elsensor notara una fuga o un aumento de presin en el tubo Rail, por razones deseguridad, el motor se apagar inmediatamente.

Anotaciones:

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26. Sensor - Presin y temperatura del aire

El sensor de temperatura del aire y de la presin en el colector de admisin es doble, yest ubicado en el mismo colector de admisin.

El sensor informa al ECM sobre la temperatura del aire y de la presin, con el objetivode calcular la cantidad de aire que va a ser utilizada en la combustin a travs de laDensidad X Volumen.

Para satisfacer las exigencias legales con respecto a los lmites de emisiones de gasesde escape, es necesario que se observe de forma precisa la relacin aire xcombustible, principalmente en la operacin dinmica del motor a la combustin.

Para eso, son necesarios sensores que registren el caudal de la cantidad de aireefectivamente admitido en los cilindros.

Anotaciones:...............................................................................................................................................

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27. Sensor - Presin y temperatura del aire - Funcionamiento

El caudal de aire admitido en el colector de admisin origina seales en el sensor depresin de aire y temperatura. El ECM reconoce esas seales y calcula la cantidad de

combustible que va a ser inyectada en la cmara de combustin.

Si no hay seal en el sensor de presin y temperatura de aire, el ECM considera unvalor fijo para el control de la inyeccin de combustible.

Anotaciones:

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28. Sensor - Presin y temperatura del aceite lubricante

El sensor de presin y temperatura de aceite es un doble sensor que est ubicado en lacarcasa del engranaje de distribucin.

El sensor informa al ECM sobre la temperatura del aceite lubricante, con el objetivo deverificar la carga trmica, es decir, del intercambio trmico con el agua de refrigeraciny rechazo de calor en el conjunto mecnico.

El sensor, al mismo tiempo, informa tambin la presin del aceite lubricante delsistema, en rotaciones diferentes del motor desde la marcha lenta hasta el mximo deRPM, para mantener la preservacin de la vida til del motor.

Anotaciones:

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30. Interruptor- Pedal del acelerador- Con sensor de posicin

El sensor de posicin del acelerador es un potencimetro rotativo, donde sumovimiento acciona el contacto deslizante elctrico, que se desplaza a lo largo de una

trilla de resistencia elctrica variando su tensin.

Por la seal del sensor, el ECM reconoce la posicin del acelerador. La seal de laposicin del pedal del acelerador se utiliza para efectuar los clculos siguientes:- Rotaciones de la marcha lenta.- ngulo de inyeccin.- Tiempo de inyeccin en aceleraciones y desaceleraciones.

El ECM controla la dosificacin de combustible electrnicamente de acuerdo con lascondiciones de carga del motor, con el objetivo de evitar emisin de contaminantesdebido al exceso de combustible, y tambin evitar la sobrecarga trmica, debido altorque (par motor) o rotacin.

Si no hay seal en el sensor de posicin, el ECM no reconoce la posicin delacelerador y el motor contina en marcha con la aceleracin controlada, y podr por lotanto, continuar el viaje hasta el concesionario ms cercano.

Anotaciones:

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31. Interruptor - Luz de freno y del pedal de freno

Los interruptores de la luz de freno y del pedal de freno estn montados en una nicapieza.

Ambos informan al ECM el momento en que el pedal est siendo accionado. Si hayalgn defecto en estos interruptores, el ECM asume la informacin de freno accionadocomo medida de seguridad.

Si se detectara alguna falla en los interruptores, el ECM reduce la cantidad decombustible inyectado y se reduce el desempeo del motor.

Anotaciones:

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32. Interruptor - Pedal de embrague

El interruptor del pedal de embrague est ubicado en el pedal e informa al ECM,cuando se acciona el pedal.

Por la seal, el ECM reconoce si el pedal est accionado o no. Cuando se acciona elembrague, el ECM reduce el dbito del combustible inmediatamente. Este proceso deinterrupcin disminuye las oscilaciones de funcionamiento del motor.

Si hubiera alguna falla de seal del interruptor, las oscilaciones pueden ocurrir duranteel cambio de marchas.

Anotaciones:

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33. Precalefactor del aire

1. Mdulo electrnico ECM 4. Rel2. Sensor de rotaciones 5. Sensor de temperatura

3. Precalefactor 6. Luz piloto del tablero

El precalefactor facilita el arranque del motor en ambientes a temperaturas bajas. ElECM acciona el rel del precalefactor, automticamente cuando la temperatura dellquido de refrigeracin est abajo de +9C.

El circuito anterior de corriente continua muestra la configuracin del sistema, por loscuales las seales de los sensores son usadas para el precalefactor, y se activan losactuadores.

El funcionamiento del precalefactor se divide en dos fases:

- Pre-calentamiento: Al conectar la ignicin a una temperatura abajo de +9C, se activael precalefactor. La luz piloto en el tablero se prende durante el tiempo en que losfilamentos estn incandescentes. Cuando el proceso de incandescencia termina, la luzpiloto se apaga y se puede poner en marcha el motor.

- Pos-calentamiento: Despus, cada arranque del motor se calienta,independientemente de si ha habido o no pre-calentamiento. Por eso, los ruidos de laquema del combustible disminuyen, mejoran el funcionamiento en marcha lenta yreducen las emisiones de hidrocarbonatos.

Anotaciones:

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34. Funcionamiento del Comando Electrnico - ECM y sussensores

1. Presin del tubo rail 6. Posicin del pedal del acelerador

2. Comando electrnico - ECM 7. Rotaciones del motor3. Vlvula reguladora de presin 8. Posicin del comando de vlvulas4. Temperatura de refrigeracin 9. Presin y temperatura de aceite5. Presin y temperatura de aire 10. Presin atmosfrica

Para el ajuste de la presin de combustible, el ECM comanda la vlvula reguladora depresin. La presin necesaria de combustible para la inyeccin es procesada por elECM.

El ECM gerencia la vlvula reguladora de presin, con una seal modulada de pulso adistancia, mientras que, un pulso ancho es igual a la alta presin y un pulso corto, esigual a la baja presin. En funcin de la carga requerida del motor, el ECM altera la

amplitud del pulso con el cual se gerencia a la vlvula reguladora. Por ello, el caudaldel combustible se ajusta para la entrada a la bomba de alta presin.

El sensor de presin de combustible localizado en el tubo Rail informa la presin actualal ECM, presin que se acumula en el Common Rail.

Anotaciones:

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35. Esquema general del Sistema de inyeccin - Common Rail

1. Bomba de alta presin2. Bomba de engranajes de combustible

3. Filtro de combustible4. Depsito de combustible5. Unidad de comando electrnico ECM6. Batera7. Acumulador de alta presin Common Rail8. Sensor de presin del Common Rail9. Vlvula limitadora de presin (seguridad)10. Sensor de temperatura de combustible11. Inyectores12. Sensor de temperatura del lquido de refrigeracin13. Sensor de rotaciones del rbol de levas14. Sensor de rotaciones del cigeal

15. Sensor de temperatura y presin del aire de admisin16. Tablero de instrumentos17. Sensor del pedal del acelerador18. Contactos del pedal del freno19. Contacto del pedal de embrague20. Elemento de operacin del regulador de velocidad de marcha21. Compresor de aire acondicionado (opcional)22. Indicadores de diagnsticos con conexin para prueba de diagnsticos23. Vlvula reguladora de presin (oculto)

Anotaciones:

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36. Circuito elctrico de 4 Cilindros - Sus componentes

E45 - Llave conmutadora para J317 - Rel de alimentacin deregulador de rotaciones tensin clip 30

F - Interruptor de luz de freno M9 - Lmpara de freno - izquierdaF36 - Interruptor del pedal de embrague M10 - Lmpara de freno - derechaF47 - Interruptor del pedal del freno N30 - Vlvula solenoide delF60 - Sensor del acelerador inyector n1F96 - Amplificador N31 - Vlvula solenoide delG6 - Bomba de combustible inyector n2

G28 - Sensor de rotaciones N32 - Vlvula solenoide delG40 - Sensor de resonancia inyector n3G62 - Sensor de temp. de refrigeracin N33 - Vlvula solenoide delG70 - Sensor de presin de aire inyector n4G71 - Sensor de admisin de aire N75 - Vlvula solenoide de controlG72 - Sensor de temp. del tubo de succin de presin de cargaG79 - Sensor del pedal del acelerador N239 - Vlvula actuadora de la mariposaG247 - Sensor de presin del combustible del tubo de admisinJ17 - Rel de la bomba de combustible Q6 - PrecalefactorJ52 - Rel del precalefactor S - Fusible

1 - Seales auxiliares 3 - Seal de rotaciones del motor2 - Seal del compresor del aire condicionado 4 - Gerenciamiento de las

rotaciones del motor3 - Luz para piloto del precalefactor

volvo - common rail

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