motores de combustiÓn interna 3

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Sistema de inyección Bosch K-Jetronic El K-Jetronic es un sistema de inyección mecánico de Bosch, que se divide en tres campos de funcionamiento: - Medición del caudal de aire - Alimentación de combustible - Preparación de la mezcla Medición del caudal de aire El volumen de aire aspirado por el motor se controla mediante la mariposa y se mide con el medidor de caudal de aire. Alimentación de combustible El combustible se alimenta al distribuidor-dosificador por medio de la electrobomba, a través del acumulador de combustible y el filtro. Luego, este distribuidor-dosificador lo dosifica a las válvulas de inyección en los tubos de admisión de cada cilindro. Preparación de la mezcla El caudal de aire aspirado por el motor, según la posición que tenga la mariposa, determina la dosificación de combustible. Se mide con el medidor del caudal de aire, que ejerce el control del distribuidor-dosificador. El medidor del caudal de aire y el distribuidor-dosificador son partes integrantes del regulador de mezcla. La inyección del combustible se realiza de forma continua, es decir, sin que influya la posición de la válvula de admisión. La mezcla es «prealmacenada» durante la fase de cierre. Sistema de inyección Bosch KE-Jetronic El sistema básico del KE-Jetronic es, como en el K-Jetronic, un sistema de inyección mecánico-hidráulico. El plato-sonda, desviado por la corriente de aire manda el émbolo dosificador de combustible abriendo en consecuencia, más o menos la lumbrera de dosificación. En su operación básica, el KE-Jetronic dosifica el combustible en función del caudal de aire aspirado por el motor, es decir de la magnitud del control principal. A diferencia del K-Jetronic, el KE-Jetronic registra otros datos de servicio del motor mediente sensores. Las señales de salida de éstos son procesadas en la unidad de control electrónica, la cual gobierna un actuador electrohidráulico de presión que adapta el caudal de inyección a los diferentes estados de funcionamiento en la medida exigida. En caso de avería, el KE- Jetronic trabaja según su función básica. Con el motor caliente, el conductor dispone todavía de un sistema con un funcionamiento bastante aceptable. Sistema de inyección Bosch L3-Jetronic El principio de funcionamiento de esta versión es similar al sistema LE2-Jetronic, difiere en las particularidades siguientes: Lleva dos relés convencionales, UCE integrada en el caudalímetro, conector múltiple de la UCE de 15 terminales, reglaje de riqueza mediante potenciómetro integrado en la UCE, UCE digital (señales de 0 a 5V), modalidad degradada (tiene valores sustitutivos para algunos casos de averías).

Author: carlos-gaston-pena-munar

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  1. 1. Sistema de inyeccin Bosch K-Jetronic El K-Jetronic es un sistema de inyeccin mecnico de Bosch, que se divide en tres campos de funcionamiento: - Medicin del caudal de aire - Alimentacin de combustible - Preparacin de la mezcla Medicin del caudal de aire El volumen de aire aspirado por el motor se controla mediante la mariposa y se mide con el medidor de caudal de aire. Alimentacin de combustible El combustible se alimenta al distribuidor-dosificador por medio de la electrobomba, a travs del acumulador de combustible y el filtro. Luego, este distribuidor-dosificador lo dosifica a las vlvulas de inyeccin en los tubos de admisin de cada cilindro. Preparacin de la mezcla El caudal de aire aspirado por el motor, segn la posicin que tenga la mariposa, determina la dosificacin de combustible. Se mide con el medidor del caudal de aire, que ejerce el control del distribuidor-dosificador. El medidor del caudal de aire y el distribuidor-dosificador son partes integrantes del regulador de mezcla. La inyeccin del combustible se realiza de forma continua, es decir, sin que influya la posicin de la vlvula de admisin. La mezcla es prealmacenada durante la fase de cierre. Sistema de inyeccin Bosch KE-Jetronic El sistema bsico del KE-Jetronic es, como en el K-Jetronic, un sistema de inyeccin mecnico-hidrulico. El plato-sonda, desviado por la corriente de aire manda el mbolo dosificador de combustible abriendo en consecuencia, ms o menos la lumbrera de dosificacin. En su operacin bsica, el KE-Jetronic dosifica el combustible en funcin del caudal de aire aspirado por el motor, es decir de la magnitud del control principal. A diferencia del K-Jetronic, el KE-Jetronic registra otros datos de servicio del motor mediente sensores. Las seales de salida de stos son procesadas en la unidad de control electrnica, la cual gobierna un actuador electrohidrulico de presin que adapta el caudal de inyeccin a los diferentes estados de funcionamiento en la medida exigida. En caso de avera, el KE- Jetronic trabaja segn su funcin bsica. Con el motor caliente, el conductor dispone todava de un sistema con un funcionamiento bastante aceptable. Sistema de inyeccin Bosch L3-Jetronic El principio de funcionamiento de esta versin es similar al sistema LE2-Jetronic, difiere en las particularidades siguientes: Lleva dos rels convencionales, UCE integrada en el caudalmetro, conector mltiple de la UCE de 15 terminales, reglaje de riqueza mediante potencimetro integrado en la UCE, UCE digital (seales de 0 a 5V), modalidad degradada (tiene valores sustitutivos para algunos casos de averas).
  2. 2. Sistema de inyeccin Bosch LH-Jetronic La inyeccin de gasolina LH funciona segn el mismo principio que los sistemas L-Jetronic y derivados, diferenciandose principalmente en los siguientes aspectos: - Medidor de caudal de aire por hilo caliente. - UCE separada del caudalmetro. - Actuador rotativo de ralent. - Sonda lambda. A diferencia de L-Jetronic, donde el parmetro de carga es medido por un caudalmetro volumtrico de trampilla, el LH realiza la medida directa de la masa de aire aspirado gracias a la utilizacin de un medidor de aire por hilo caliente. Este sistema elimina por completo los accionamientos mecnicos propios del caudalmetro de L-Jetronic. Consiste bsicamente en la utilizacin de un cable de platino fino, de unas 70 micras, dispuesto en la corriente de aire que penetra hacia los cilindros. Este hilo se mantiene a una temperatura de 120 C superior a la del aire de admisin, informacin suministrada por la sonda situada a la entrada del medidor. El volumen de aire aspirado por el motor ejerce una accin refrigerante sobre el hilo, mediante la cual se consiguen instantneamente variaciones en su resistencia elctrica. El circuito elctrico detecta instantneamente estas variaciones de resistencia y corrige la corriente, de forma que mantiene constante la temperatura del cable. La corriente necesaria para mantener la temperatura del hilo es proporcional al volumen de aire aspirado. Sistema de inyeccin Bosch Motronic MP3.1 Bajo este nombre Bosch ha comercializado el segundo sistema de inyeccin y encendido del tipo presin-rgimen desde aquel lejano sistema D-Jetronic. Bsicamente responde a las caractersticas del ML4.1, presentando las particularidades siguientes: - Captador de presin del colector, en sustitucin del caudalmetro de trampilla. - Potencimetro de mariposa, en sustitucin del interruptor de tres posiciones. - Vlvula de aire adicional o actuador rotativo de ralent, segn la variante. Con respecto a los restantes sistemas de manmetro de colector, la principal diferencia se encuentra en que el sensor de presin absoluta se halla alojado dentro de la unidad electrnica de control en lugar de ser un elemento independiente de la misma. En este caso la UCE est dotada de una conexin de vaco que, mediante un tubo flexible, la comunica con el colector.
  3. 3. Vlvula de impulsos (estrangulador variable) Funcin La proporcin aire/combustible de la mezcla producida con un sistema K-jetronic debe ser controlable elctricamente para que el sistema pueda funcionar con control en ciclo cerrado. Por esta razn, algunos sistemas K-jetronic utilizan un solenoide. Cuando el control conecta la corriente a travs de este solenoide, se abre una vlvula. Esto produce un descenso de la presin del combustible en la cmara baja del regulador del combustible. Esto produce un aumento de la diferencia de presiones dentro del regulador del combustible, que da lugar a una mezcla ms rica. El cierre de la vlvula da lugar a un descenso de la diferencia de presin. Esto produce una mezcla pobre. Actuando sobre la vlvula la unidad de control mantiene la proporcin de mezcla dentro de la proporcin estequiomtrica aire-combustible. Especificaciones resistencia 15 ohms voltaje de alimentacin 12 Volts Control electrnico El comportamiento elctrico del solenoide viene determinado por la bobina interna. Mientras fluya la corriente a travs de la bobina, la vlvula permanecer abierta. El solenoide tiene un conector con dos terminales. Uno de estos terminales se conecta a la tensin de la batera. Este voltaje de alimentacin suele conectarse mediante un rel. El otro terminal se conecta
  4. 4. directamente a la unidad de control. La corriente a travs del solenoide se conecta durante el tiempo en que la unidad de control conecta este terminal a la masa. El voltaje en este terminal durante este tiempo es de 0 Volts. Mientras el solenoide no est conectado, el voltaje en el terminal es de 12 Volts La unidad de control controla la proporcin aire/combustible conectando y desconectando el solenoide siguiendo un cierto ciclo de trabajo. El ciclo de trabajo depende de las RPM del motor y de la carga del motor. Diagnosis elctrica Para realizar esta medida el rel que conecta la potencia al solenoide debe estar cerrado. Si es necesario, cortocircuitar el interruptor del rel. Medidas Medir el voltaje en la unidad de control. Utilizar el terminal que conecta el solenoide. Resultado 12 V el solenoide y el cableado son elctricamente correctos. 0 V comprobar el rel que conecta la potencia al solenoide comprobar el cableado entre el rel y el solenoide comprobar la resistencia del solenoide comprobar el cableado entre el solenoide y la unidad de control comprobar la unidad de control Diagnosis mecnica comprobar los tubos comprobar la vlvula
  5. 5. Diesel Common rail El motor Diesel est viviendo una nueva era de esplendor, debido a que su contribucin al ahorro de combustible tambin conlleva un menor volumen de sustancias contaminantes emitidas a la atmsfera. Ahora el Diesel tiene las prestaciones de un gasolinero pero consumiendo un 40 por ciento menos. Entre las sustancias contaminantes emitidas por los motores trmicos incluimos el dixido de carbono, inofensivo para la salud a corto plazo, pero que a largo plazo afecta el desarrollo del clima en todo el mundo, ya que contribuye al efecto invernadero. Adems de los contaminantes monxido de carbono, hidrocarburos y xidos de nitrgeno ya conocidos en los motores a nafta, los Diesel tambin emiten partculas y dixido de azufre, ste ltimo proveniente del combustible, es decir del gasoil. Comnmente, las emisiones de hidrocarburos y monxido de carbono de los motores Diesel en buenas condiciones de mantenimiento, son bajas, por lo que el problema principal reside en la reduccin de los xidos de nitrgeno y del azufre. Al emplear catalizadores en motores Diesel, debe tenerse en cuenta lo siguiente: debido a las caractersticas inherentes al proceso de combustin, el Diesel trabaja con un exceso de aire. Una reduccin de los xidos de nitrgeno no podra conseguirse, puesto que sta slo se logra con la falta de aire. Y decimos que no podra porque hay esperanzas de aplicar un nuevo tipo de catalizador del que hablaremos ms adelante y que acta sobre el xido de nitrgeno. Para reducir los niveles de xidos de nitrgeno todos los Diesel actuales traen sistemas de recirculacin de gases de escape. La entrada dosificada de gases de escape a los cilindros en el tiempo de admisin, desplaza oxgeno del aire, por lo que baja la temperatura de la combustin y se reduce el nivel de emisiones. La parte superior o tapa de cilindros con sus componentes, en un Diesel multivlvulas de inyeccin directa. El inyector es el elemento de color amarillo. El principio de funcionamiento del catalizador que se est empleando ahora en los Diesel se basa en la oxidacin del monxido de carbono e hidrocarburos, pasando a formar dixido de carbono. Adems, el catalizador sirve para reducir considerablemente las emisiones de gases malolientes. Bsicamente, un catalizador Diesel consiste en un cuerpo cermico o metlico monoltico con mltiples conductos que lo atraviesan y forman una especie de panal, por el que circulan los gases de escape. Al moverse, estos toman contacto con el metal noble catalizador (platino, rodio y paladio) depositado en los conductos del cuerpo, generndose las reacciones qumicas de oxidacin que transforman a las sustancias nocivas en inocuas. El conjunto est rodeado por una carcasa metlica y por un cuerpo que acta como aislante trmico y como un medio de
  6. 6. fijacin y proteccin mecnica. Por otro lado, el catalizador Diesel suele tener un inconveniente, tambin presente en los motores a nafta: su rendimiento slo es elevado cuando los gases de escape alcanzan altas temperaturas. Por esto se los suele situar lo ms cerca posible del mltiple de escape, y, a nivel experimental, ya existen catalizadores precalentados elctricamente, de forma tal que el catalizador ya est caliente an despus de un arranque en fro. Sin embargo, hay que resolver el problema del elevado consumo de energa asociado a un dispositivo de este tipo. Asimismo, para el catalizador Diesel es especialmente importante que el combustible sea de buena calidad y, sobre todo, contenga una mnima proporcin de azufre. Varios fabricantes de automviles estn sometiendo a prueba a un nuevo tipo de catalizador Diesel, denominado "Denox", capaz de actuar tambin sobre los xidos de nitrgeno y se espera verlo en los autos Diesel de serie dentro de pocos aos. Avanzado motor Diesel de cuatro cilindros e inyeccin directa, equipado con el sistema "common-rail". Con 2.2 litros de cilindrada entrega 125 CV Las partculas son residuos de la combustin y la mayor parte de ellas tiene un volumen de 2 a 3 milsimas de milmetro, es decir que son mucho mas pequeas que las partculas de polvo o ceniza. Las partculas de holln, por ejemplo, causantes del tpico humo Diesel, pueden almacenar distintos tipos de hidrocarburos y se ha expresado la sospecha de que algunas de estas sustancias pueden ser potencialmente peligrosas para la salud. Aqu juega tambin un rol decisivo la cantidad de azufre presente en el gasoil: cuanto menor sea, menos partculas se emitirn por el escape. El catalizador Diesel no puede retener partculas si no va asociado a la llamada "trampa de partculas", la que ya se instala en algunos camiones livianos y tambin en automviles. En realidad, algunas de estas trampas tambin operan como catalizador, ya que disponen de un elemento de filtro cermico de poros finos, del tipo monoltico, recubierto con un catalizador de metal noble. Las partculas de los gases de escape son separadas mecnicamente y se quedan en el filtro, mientras que el monxido de carbono y los hidrocarburos se queman continuamente por combustin cataltica. Las partculas deben eliminarse por un proceso de combustin que utiliza electricidad o un quemador especial. De este modo, la trampa de partculas queda regenerada y lista para volver a operar. La trampa de partculas combinada con el catalizador Diesel reduce las emisiones de partculas
  7. 7. en un mnimo del 80 por ciento, las emisiones de hidrocarburos en un 60 por ciento y las de monxido de carbono en un 50 por ciento. Pero el problema de la regeneracin del filtro de partculas ha puesto un freno a la masiva difusin de este sistema. Los nuevos motores de inyeccin directa para automviles traen un avanzado sistema de inyeccin que incorpora el llamado common rail. Este dispositivo acumula gasoil a presin en un conducto parecido al de los sistemas de inyeccin a nafta,y la dosificacin a los inyectores, que de puramente mecnicos pasan a ser electromagnticos, se controla con total flexibilidad a travs de una computadora digital. De este modo se obtiene un funcionamiento mucho ms suave, mejores prestaciones y una reduccin del consumo y de las emisiones contaminantes. El principio "common rail" (conducto comn) Al contrario de lo que sucede con los sistemas de inyeccin Diesel convencionales, donde la presin de inyeccin se genera por "saltos" y para cada inyector (la bomba determina el sincronismo de la inyeccin), en el sistema common rail la generacin de presin y la inyeccin actan de manera independiente -estn desacopladas-. El combustible requerido para cada cilindro individual es tomado de un acumulador o conducto comn (el common rail) para todos los inyectores, en el que una variable y muy alta presin es constantemente mantenida. La computadora de control suministra impulsos elctricos a la vlvula solenoide de cada inyector y determina el momento en que debe iniciarse el proceso de inyeccin. La cantidad de gasoil a inyectar es determinada por la seccin del orificio del inyector, la duracin de la apertura de la vlvula solenoide y la presin en el conducto comn. La presin en el conducto comn es generada por una bomba a pistn de alta presin accionada por el motor, que llega a generar un valor de 1600 bar. La presin de inyeccin puede variar en funcin de las condiciones de operacin de la planta motriz. La computadora recibe datos de diferentes sensores y enva las rdenes correspondientes a los inyectores y a la bomba de alta presin. Los componentes del sistema "common-rail": vlvula de control de presin, inyector, common- rail, sensor de presin, bomba de alta presin.