4. CircuilO de alimentación del comhusliblc

El circuito de alimentación del combustible se divide en:

- Circuito de baja presión que incluye: el depósito, la bomba de alimentación primaria, la tubería de descarga, el filtro, las tuberías de conexionado, el conducto del distribuidor con el sensor de temperatura del gasoil , la tubería de retorno al depósito, la tubería de retorno de los inyectores.

- Circ'uito de alta presión que incluye: la tubería de alimentación, la bomba de alta presión con la electroválvula de control de la presión, la tubería de retorno, la tubería de alta presión, el conducto común de alimentación de los inyectores con el sensor de presión del gasoil y los electroinyectores.

4.1 Electrobornba primaria de cebado del gasoil

La bomba primaria del combustible se encuentra en el depósito. Esta bomba tiene la función de llenar el circuito y alimentar la bomba de alta presión. El caudal de la bomba es superior a la cantidad de gasoil suministrado por los inyectores a la máxima potencia, con el fin de garantizar una alimentación correcta de la bomba de alta presión. La bomba primaria está provista de dos electroválvulas, una válvula de antirretorno para irrypedir el vaciado del circuito de baja presión y una válvula de seguridad que limita la pr~sión en un valor máximo de 5 bares en caso de obstrucción del circuito del gasoil. La bomba primaria se alimenta con una tensión de ] 2V por medio del relé al efecto, controlado por la centralita electrónica.

EleclrotJOllllJiI pril1lari~ ce lJ¿ltlo ~asoil

.

Inlerrupl9r inercial

, .. I 12V balería (30)

Mórlulo BOSCH EDC

. ~ I Lc:J-J ,>-----<e--- 3-52

Rele eleclrobomha

L-------------e I 12V rr.itj principal (87)

Fi¡;.4. 1- Conexionado de la bomba primaria

- lO -

4. Circuito de alimentación del comhusliblc

4.2 Bomba de alta presión

La bomba de alta presión permite alimentar con gasoil presurizado el conducto común y los ' inyectores. Es una bomba mecánica con tres pistones radiales denominada "radial jet" y accionada por la correa de la distribución. No precisa puesta en fase, ya que el gasoil se presuriza de forma continua independientemente del instante de apertura de los inyectores. La presión del gasoil se controla electrónicamente por medio de la centralita a truvés de una válvula solenoide de control incorporada en la homba misma.

1. Árbol de control de la bomba 2. Excéntrica de accionamiento 3. Leva de distribución 4. Pistón de alta presión 5. Válvula de entrada 6. Electroválvula de control

A. Entrada del gasoil (por la bomba primaria)

B. Salida del gasoil de alta presión (hacia el conducto común)

Fig .4.2- BOlllba de all(/ presión

Funcionamiento

El gasoil inyectado por medio de la bomba pnmaria incorporada en el depósito. entra en el interior de )a bomba de alta presión por medio del conduclo (A) a través de la vál"ula de entrada (5); ésta tiene la función de garantizar una

C. Salida del gasoil (retorno al depósito)

. circulación apropiada de gasoil en el interior de la homba. inclu'so en caso de baja presión (inferior aO,8 bares) con el fin de garantizar una buen cnfriamiento y ulla bucna luhricación de los componentes. El gasoil de baja presión se transfiere en el interior de los act.uadores de alta presión (4) que ele"an la presión de un mínimo de 150 bares hasta un m<Íximo de 1.3)0 hares , para enviarlo a.! acoplamiento de salida (B) que alimenta el conducto común. El gasoil en exceso que no ,se envía al conducto común. regre'sa al depósito a través del conducto (e) .

La alta presión se obtiene a través de los pistones (4) accionados por la leva de distribuci6n (3) accionada por el excéntrico (2) arrastrado por el ürbol de control ( 1). La presión de línea del gasoil se controla electrónicamente por medio ele la centralita a través de una v<Íl\'ula solenoide de control (6) .

• 11 •

4. Circuito de alimentaci ón del comhustihle

4.3 Electroválvula de control de las presión del gasoil

Lá válvula 'de control de la presión del gasoil está fijada en el cuerpo de la bomba de alta presión y tiene la función de regular la presión del gasoil en los valores óptimos . memorizados en la centralita· electrónica . . Se trata de una · electroválvula solenoide controlada electrónicamente por el mismo módulo electrónico con una señal de onda cuadrada de frecuencia fija y una relación cíclica variable. Esta señal, determina la intensidad de la corriente; al aumentar la corriente, aumenta también la presión en el citcuito. Para este control la centrali ta considera los siguientes parámetros: - ~evoluciones del motor ' . . . -.carga del motor

. - masa de aire aspirado - temperatura del motor - temperatura del gasoil y otros parámetros secundarios, con el fin de variar la presión de 150 a 1.350 bares .

Electroválvula de control d e la

presión del gasoil

ECU

Fig . 4.3- CircuilO eléctrico de control de la presián del gasoil

Características - Resistencia arrollamiento : entre 1,5 Y 2 ohmios - Tensión de alimentación: 12V desde el terminal 2 - Tensión de funcionamiento: variable en .base a la señal de control - Señal de control: negativa de onda cuadrada COIl frecuencia de 260 Hz desde el terminal 1

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4. Circuito de alimentación del c()Jl)huSlihlc

4.4 Sensor de presión del gasoil

El sensor de presión del gasoil está fi.iado en el conducto ele alimentación de los inyectores y tiene la función de detectar la presión de inyección del gasoil. Es un sensor de presión de tipo piezorresistivo alimentado con tensión constante por la centralita electrónica. La resistencia interior y la tensión de salida varían en función de la deformación causada por la presión a la cual se somete. El módulo de control electrónico detecta constantemente la presión del gasoil y la corrige, actuando sobre la válvula de control de la presión de manera de llevarla hasta los valores óptimos segCm las condic,iones de funcionamiento del

motor. La presión del gasoil se modifica en base a las señales de revolución del motor, de carga del motor, de masa de aire aspirado, de presión de aire en el colector, de temperatura del motor, de temperatura del gasoil y demás señales secundarias.

Características Conexionado del sensor de presión del gasoil con 3 conductores . - Negativo, 0- O,IV, terminal I - Señal presión 0-5V, terminal 2 - Alimentación +5V, terminal 3

Sensor presión gasoil

Fif!,. 4.4- Circuito del s('II.1or de presión del gasoil

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ECU

4. Circuito de alimentación del combustible

4.5 Electroinyectores

Los inyectores del sistema Cornmon Rail constan de dos partes: la parte superior que incluye la válvula piloto y el dispositivo eléctrico de control, y la parte inferior que incluye el dispositivo mecánico de inyección y el pulverizador. El pulverizador que se encuentra en el extremo inferior es muy similar al de un inyector diesel multiorificios (5 ó 6 orificios) para motores de inyección directa. En los electro inyectores Common Rail, a causa de las presiones de operación muy elevadas (entre 150 y 1.350 bares), no es posible utilizar un control electromecánico directo de solenoide similar al de los inyectores de baja presión de gasolina, ya que esto, además de precisar una potencia considerable, resultaría insuficiente para garantizar la apertura y el cier~e perfectos del inyector.

Por esta razón, se utiliza un sistema de control hidráulico con presión diferencial controlado electromecánicamente. El inyector se alimenta constantemente a alta P,fesión por medio del conducto común a través del acoplamiento y la tubería de c.onexionado. Se recuerda que la combustión tiene lugar cuando el gasoil de alta presión procedente del conducto común sale por los orificios de inyección del pulverizador fijado en la culata del motor y alcanza la cámara de combustión presente en la cabeza del pistón. La particular conformación interior y los componentes del inyector permiten que la alta presión ejerza dos fuerzas contrarrestantes entre sí sobre la aguja del pulverizador: una fuerza "FI" que tiende a cerrar el pulverizador y una flierza "F2" que tiende a abrirlo.

1 Electroimán desexcitado 2 Vá'lvula de dos vías 3 Entrada del gasoil de alta presión

- La presión en la válvula es igual a la presión en el inyector

- Balance de las fuerzas: FI > F2

Fig. 4.5- Inyector cerrado'

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4. Circuito de alimentación del comhustiblc

1. Electroimán excitado 2. Válvula dos vías con orificio circulación abier!< 3. I:ntrada del gasoil de alta presión 4. Control eléctrico 5. Recirculación del gasoil de baja presión

- La presión en la válvula reducida mediante orificio de circulación

- Balance de las fuerzas: F2 > Fl

Fig. 4.6- Inyector ahierTo

o t

. I I

- El sistema Common Rail dispone de un electroinyector por cada cilindro. Los inyéctorcs están fijados en la culata e insertados directamente en las cámaras de com~ustión presentes' en la cabeza de )os pistones.

- Los electroinyectores disponen de una alimentación común de + I '2V y un control separado constituido por un negativo iriterlllitente .

• Esta tensión negativa se suministra siempre en dos tiempos, una pre-inyección muy breve con duración fij a y la inyección propiamente dicha con duración variable en hase a la cantidad de gasoil solicitada y a la presión ' de servicio . La subdivisión' de la inyección en dos tiempos tiene la finalidad de reducir el ruido y el humo que son típicos de los motores Diesel.

2 ECU

3

4

Fig.4.7- Diagrama de conexio/l([do de los e!ectroinyec!orcs con /([ Unid{/(¡ E!ec!rr)nic'(1

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4. Circuito de alimentación del comnustihle

· 4:6 Reducción de las emisiones contaminantes - Electroválvula EGR

• . Los movimientos de la aguja ·del pulverizador del inyector se controlan varias veces en el curso del ciclo, de manera de realizar una pre-inyección y una post-inyección.

• Una separación apropiada entre una inyección piloto y una inyección principal permite reducir el óxido de nitrógeno (NOx).

• La separación entre la inyección piloto y ·la principal disminuye la temperatura máxima del ciclo y contribuye al descenso del óxido de nitrógeno; sin embargo, el medio más importante para combatir la formación del óxido de nitrógeno es la recirculación de los gases de escape con el sistema EGR.

. El sistema EGR (Exhaust Gas Recirculation) para la recirculación de los gases de escape permite introducir una pequeña cantidad de gases quemados en el colector de admisión, con el fin de reducir las emisiones de óxido de nitrógeno. El dispositivo consta de una válvula de circulación del gas controlada por depresión (fijada en el colector de descarga) y una electroválvula de control de la depresión gobernada por la centralita electrónica. La válvula permite la circulación de una pequeña cantidad de gases quemados hacia el colector. La válvula EGR se controla en hase a las señales de las revoluciones del motor, a la masa de aire, a la temperatura del motor y a la carga del motor.

EI~~cl rová IVlIla de cOl1lrol EGR

)------{ . . )-----.....

Fig 4.8- ElecTrOl'áll'ula EGR

ECD

-' La electroválvula EGR se controla por medio del módulo electrónico· a través de una 'señal de onda cuadrada con frecuencia fija de 140 Hz y factor de marcha (duty cycJe) :vari able en base a las correcciones que deben realizarse. '

- La depresión se toma por medio de un tubo desde el circuito de depresión que alimenta también el scrvofreno y se modula por medio de la electroválvula de control a través de la entrada de una peq ueñísima cantidad de aire a la presión atmosférica.

140 Hz 140 Hz

u> u> 5 v Auto""'-. 6 .2 ü 2",s 5 v Au~o""'-. 6.2v Z",s

MoTor en rolel/Tí MOTor en ralenTí Tras lllla desaceleracic5n Fig. 4.9- Seíial de cOI/Trol de la eleclro\'(íl\'l.¡/u E

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