Motores Diesel Sistemas de Inyeccion 2

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Motores diesel

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  • Sistema de Control delMotor Diesel (2 parte)

    Desarrollado por Kia Motors. Todos los derechos reservados

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 2 FLDM-2ST8K

    ndice

    Tema Pgina

    Entradas, generalidades 3

    Salidas, generalidades 6

    Sensor del pedal del acelerador 9

    Sensor de posicin del eje de levas y cigeal 10

    Sensor de temperatura del refrigerante del motor y del combustible 12

    Sensor de flujo de masa de aire (MAF) 14

    Sensor de presin del riel (RPS) 16

    Sensor de presin del turbo y sensor de velocidad del vehculo 17

    Interruptores 18

    Otras entradas 21

    Vlvulas solenoide 22

    Otras salidas 23

    CRDI Bosch, entradas y salidas 24

    Sensor de oxgeno (sensor de relacin de aire/combustible) 25

    Sensor de presin diferencial y sensor de temperatura 27

    Inyectores 29

    Vlvula de control de presin del riel 35

    Vlvula magntica proporcional 37

    Vlvula de control de aire 39

    Actuador variable de turbulencia 41

    CRDI Delphi, entradas y salidas 42

    Acelermetro (sensor de detonacin) 43

    Inyector 46

    Control de presin del riel 48

    Diagnsticos de presin 49

    Apndice 54

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 3 FLDM-2ST8K

    Entradas, Generalidades

    Demos una mirada a la finalidad de las seales individuales de entrada brevemente:

    Batera:

    La seal de voltaje de la batera detecta el voltaje disponible. Esta seal se utiliza para la

    compensacin 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 seal se utiliza para

    suministrar la salida de potencia demandada por el conductor.

    Sensor de Posicin del Cigeal (CKP):

    El sensor CKP se utiliza para detectar la posicin y velocidad del cigeal. Esta es una de las

    principales seales para determinar la cantidad y tiempo de inyeccin.

    Sensor de Posicin del Eje de Levas (CMP):

    Este sensor (CMP) es decisivo para definir el cilindro que esta en la carrera de compresin.

    Sensor de Presin Baromtrica:

    Este sensor detecta la presin de aire para obtener informacin 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 inyeccin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 4 FLDM-2ST8K

    Sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF):

    El sensor MAF se utiliza para el control EGR

    Sensor de Presin del Riel (RPS):

    El RPS se utiliza para detectar la presin del riel.

    Sensor de Velocidad del Vehculo (VSS):

    La seal de velocidad del vehculo se utiliza para el control de Crucero, TCS y ESP.

    Interruptor del Ventilador:

    La entrada de este interruptor se utiliza para que el Mdulo de Control del Motor active el

    embrague del compresor A/C.

    Sensor de Presin del Turbo (BPS):

    El BPS es necesario para controlar la posicin de las aletas del Turbo Cargador de Geometra

    Variable.

    Interruptor de Freno, Embrague:

    Son necesarios para el control de crucero.

    Transductor de Presin Automotriz (APT):

    El Mdulo de Control del Motor controla la velocidad del ventilador del radiador y el embrague

    electromagntico del compresor basado en la seal APT.

    Sensor de Oxgeno:

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

    Acelermetro (Sensor de Detonacin):

    El Acelermetro se utiliza en el CRDI Delphi para definir la inyeccin piloto.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 5 FLDM-2ST8K

    Sensor de Presin Diferencial (DPS):

    El DPS se utiliza para monitorear la cantidad de partculas almacenadas en el filtro de partculas.

    Sensor de Temperatura de Gases de Escape (EGTS):

    Se utilizan dos EGTS para medir la temperatura del flujo de gases de escape.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 6 FLDM-2ST8K

    Salidas, Generalidades

    Demos una mirada breve a la finalidad de los actuadores individualmente. Todos estos son

    controlados por un comando desde el ECM.

    Luz Indicadora de Mal funcionamiento (MIL):

    Indica la preparacin 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 cmara de combustin.

    Vlvula de Control de Presin del Riel (RPCV):

    La RPCV se utiliza para ajustar la presin en el riel.

    Vlvula Magntica Proporcional (MPROP):

    Se utiliza para ajustar la presin en el riel.

    Vlvula de Medicin de Entrada (IMV):

    La IMV se utiliza para ajustar la presin 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 combustin, reduciendo as la temperatura de la combustin y la formacin

    de NOx.

    Bujas Incandescentes:

    Son responsables de asegurar un arranque en fro eficiente y acortar el periodo de calentamiento.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 7 FLDM-2ST8K

    Calefactor de Coeficiente Positivo de Temperatura (PTC):

    El calefactor PTC se utiliza para asegurar un rpido calentamiento del habitculo de pasajeros.

    Esta controlado por el ECM y el controlador del calefactor.

    Control del Ventilador:

    El rel del ventilador de refrigeracin y el mdulo PWM se utilizan para controlar el ventilador de

    refrigeracin, en caso del PWM es sin control de pasos.

    Rel de la Bomba de Combustible:

    Este rel controla la activacin de la bomba. Esta seal es necesaria para detener la bomba de

    combustible por ejemplo, si no se detecta seal del cigeal.

    Calefactor del Filtro de Combustible:

    Este calienta el combustible diesel bajo condiciones de medioambiente fro. La activacin del

    sistema calefactor del filtro se ejecuta en base a la seal del sensor de temperatura del

    combustible ubicado en el alojamiento del filtro.

    Rel del Compresor A/C:

    Este controla el ciclo ON y OFF del compresor. Se utiliza para evitar una sobre carga en ralent y

    para evitar sobrecalentamiento (desactiva el A/C sobre cierta temperatura).

    Actuador Variable de Turbulencia (VSA):

    El VSA aumenta la velocidad del aire de admisin bloqueando uno de las dos lumbreras de

    admisin, aumentando as el efecto de turbulencia, reduciendo por lo tanto las emisiones del

    motor y aumentando el torque.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 8 FLDM-2ST8K

    Vlvula de Control de Aire:

    Esta vlvula se utiliza para reducir la sobre presin dentro del mltiple de admisin con el fin de

    aumentar la proporcin de recirculacin de gases de escape.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 9 FLDM-2ST8K

    Sensor del Pedal Acelerador (APS)

    Dependiendo del sistema y modelo aplicado, se utilizan diferentes tipos de sensores de pedal de

    acelerador. Estos tipos son referidos como conjunto Sensor o Mdulo. El rol principal del APS es

    medir la posicin del pedal del acelerador. Es del tipo potencimetro con dos resistencias. El

    sensor de posicin contiene dos potencimetros que varan el voltaje de entrada al mdulo de

    control basado en la posicin del ngulo del eje del sensor. Los patines colectores estn montados

    en el eje del sensor de posicin y se mueven sobre las resistencias trazadas en relacin con los

    movimientos de eje. Hay dos potencimetros diferentes para asegurar que la informacin del

    sensor sea precisa.

    Ejemplo:

    Ambos potencimetros estn alimentados con 5V, pero la seal al mdulo de control es siempre el

    doble en el potencimetro 1 que el potencimetro 2 (0 ~ 5V en el uno y 0 ~ 2.5V en el otro). Esto

    asegura tanto la funcin como el diagnstico del sensor. Cuando el ngulo del sensor es menos

    que < 9 aproximadamente, los potencimetros estn en posicin de ralent y el voltaje en el

    mdulo de control es menor a 1.1V y 0.55V respectivamente.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 10 FLDM-2ST8K

    Sensor de Posicin del Eje de Levas y Cigeal

    Sensor de Posicin del Cigeal (CKP)

    La posicin del pistn en la cmara de combustin es decisiva para definir el inicio de la inyeccin.

    Un sensor en el cigeal suministra informacin sobre la posicin de todos los pistones. La

    velocidad de rotacin define el nmero de revoluciones por minuto del cigeal. Esta entrada

    variable importante es calculada en el Mdulo de Control del Motor (ECM) utilizando la seal

    desde el sensor inductivo de posicin del cigeal (CKP). El CKP registra la secuencia de disparo

    de los dientes de la rueda dentada. Esta formado por un imn permanente y un ncleo de hierro

    dulce con un embobinado de cobre. El flujo magntico en el sensor cambia en la medida que

    pasan por el los dientes y las separaciones, generando un voltaje AC sinusoidal.

    Clculo de la velocidad del motor

    La relacin angular (configurada) entre los pistones es tal que dos vueltas completas (720) deben

    transcurrir antes de comenzar un nuevo ciclo de trabajo en el cilindro 1. Los pistones estn

    configurados uniformemente unos respecto de los otros, esto significa que el espacio angular de

    encendido () = 720 divido por el nmero de cilindros. En un motor de 4 cilindros con una rueda

    de disparo de 60 dientes, el espacio angular de encendido es 180, en otras palabras, el sensor

    de velocidad del cigeal debe explorar 30 dientes entre dos ciclos de encendido. El perodo de

    tiempo necesario es llamado segmento de tiempo y la velocidad del cigeal correspondiente en

    el segmento de tiempo es la velocidad del motor.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 11 FLDM-2ST8K

    Sensor de Posicin del Eje de Levas

    El Sensor de Posicin del Eje de Levas (CMP) es decisivo para definir el cilindro que esta en la

    carrera de compresin. Este sensor utiliza el efecto Hall para establecer la posicin del eje. Un

    diente de material ferromagntico esta insertado al eje de levas y gira junto con l. Cuando este

    diente pasa por los discos semiconductores del sensor, su campo magntico desva los electrones

    en los discos semiconductores en ngulo recto a la direccin del flujo de corriente en los discos.

    Esto resulta en una breve seal de voltaje (voltaje Hall) que informa al Mdulo de Control del

    Motor (ECM) que el cilindro nmero 1 ha entrada precisamente en la fase de compresin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 12 FLDM-2ST8K

    Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor y del Combustible

    Los sensores estn equipados con un resistor dependiente de la temperatura con un coeficiente

    negativo de temperatura (NTC) que es parte de un circuito divisor de voltaje a travs del cual se

    aplican 5V. La cada de voltaje a travs del resistor es ingresada al Mdulo de Control del Motor

    (ECM) a travs de un convertidor anlogo a digital (ADC) y se mide como temperatura. Una curva

    caracterstica esta almacenada en el microcomputador del ECM, la que define la temperatura

    como una funcin del voltaje dado.

    Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT)

    Este sensor esta localizado en el pasaje de refrigerante del motor en la culata. Este detecta la

    temperatura del refrigerante del motor y transmite la seal al ECM. El ECM evala la temperatura

    del refrigerante con el voltaje de salida del sensor y suministra el enriquecimiento ptimo del

    combustible cuando el motor esta fro, adapta la cantidad y sincronizacin de la inyeccin, controla

    las rpm dependiendo de la temperatura del refrigerante, reduce la cantidad de combustible en

    caso de temperatura muy alta, controla el ventilador de enfriamiento y el sistema de

    incandescencia.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 13 FLDM-2ST8K

    Sensor de Temperatura del Combustible (FT)

    Como la bomba de alta presin esta diseada para suministrar grandes cantidades de

    combustible, durante el ralent y el funcionamiento en carga parcial se suministra excesivo

    combustible. Este combustible excesivo es devuelto al tanque a travs de la vlvula de control de

    presin. El combustible comprimido se relaja en el tanque y la energa que fue utilizada para

    comprimir el combustible se pierde en la forma de calor. Como la temperatura del combustible

    cambia, tambin cambia su densidad. Al utilizar un sensor de temperatura de combustible, el ECM

    puede hacer correcciones de la duracin de la inyeccin y la presin para compensar el cambio de

    densidad del combustible. El sensor de temperatura del combustible esta ubicado en la lnea de

    alimentacin de combustible. En la medida que aumente la temperatura del combustible, el ECM

    modifica la relacin de inyeccin y suministro, al mismo tiempo ajusta los parmetros de

    funcionamiento para la vlvula de control de presin del riel.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 14 FLDM-2ST8K

    Sensor del Flujo de Masa de Aire (MAF)

    La principal tarea del Sensor de Masa se Aire (MAF) es medir el flujo de aire al motor y la

    temperatura del aire. El medidor de flujo es del tipo lminas con resistores sensibles a la

    temperatura, posee una unidad de medicin ubicada en el centro del ducto de aire. Una pequea

    porcin de aire de admisin pasa a travs del ducto a un diafragma de silicio, que mide la relacin

    del flujo y la direccin. Una red de resistencias sensibles a la temperatura y una resistencia para el

    calefactor estn grabadas en el diafragma. El resistor del calefactor esta ubicado en el centro junto

    con el sensor de temperatura que controla al calefactor. Las resistencias de medicin estn

    localizadas simtricamente a cada lado de la zona de calefaccin. Si no pasa aire por el diafragma,

    el calor disminuir linealmente desde el centro hacia los bordes y todas las resistencias medirn la

    misma temperatura. Cuando pasa aire por el diafragma, el borde y las resistencias de medicin

    ms cercanas a la entrada de aire se enfriaran mientras que las resistencias en el lado opuesto de

    la zona de calefaccin mantendrn su temperatura debido a que el aire se calienta cuando pasa

    por esta zona. La diferencia en el valor de resistencia es comparada con la lectura del sensor de

    temperatura en la zona de medicin en un amplificador de medicin y procesador de la seal. De

    esta forma, el sensor de flujo de masa de aire es capaz de determinar la amplitud y la direccin

    del flujo de aire. La temperatura del aire de admisin se mide con un resistor NTC y es utilizada

    por el ECM para ejecutar la correccin del control EGR y cantidad de inyeccin de combustible.

    Algunos Sistemas de Control del Motor con Turbo Cargador de Geometra Variable incluyen otro

    sensor de temperatura de aire de admisin que esta ubicado dentro del Sensor de Presin del

    Turbo. Al comparar los valores de temperatura del aire desde los dos sensores, es posible una

    deteccin de temperatura del aire de admisin ms precisa.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 15 FLDM-2ST8K

    Principio de medicin HFM6 (motores Euro 4)

    El HFM6 incorpora un procesador integrado de seal que convierte el valor de resistencia a una

    seal de Amplitud de Pulso Modulada (PWM).

    Nota:

    Cundo se reemplaza el MAF en motores equipados con Filtro Catalizador de Partculas, los

    valores deben ser reiniciados utilizando el Hi Scan Pro!

    Referirse al Manual de Servicio para informacin ms detallada.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 16 FLDM-2ST8K

    Sensor de Presin del Riel (RPS)

    Con el fin de suministrar una seal de voltaje al ECM que corresponda a la presin aplicada, el

    Sensor de Presin del Riel debe medir la presin instantnea en el riel con adecuada precisin y

    los ms rpido posible. Este sensor esta compuesto por los siguientes elementos:

    - Un elemento sensor integrado soldado al cuerpo de presin

    - Una placa de circuito impreso con circuito elctrico de evaluacin

    - Un alojamiento del sensor con conector elctrico

    El combustible fluye hacia el sensor de presin del riel a travs de una abertura en el riel y al

    extremo, el que esta sellado por el diafragma del sensor. El combustible presurizado alcanza al

    sensor del diafragma a travs de un orificio ciego. El elemento sensor (dispositivo semiconductor)

    para convertir la presin en una seal elctrica esta montado en este diafragma. La seal

    generada por el sensor es ingresada al circuito de evaluacin que la amplifica y enva la seal al

    ECM. Cuando cambia la forma de diafragma, la resistencia elctrica de las capas acopladas al

    diafragma tambin cambian. El cambio en la forma que resulta de la generacin de presin en el

    sistema, cambia la resistencia elctrica y provoca un cambio de voltaje a travs del puente de

    resistencia de 5V. Este cambio de voltaje esta en el rango de 0 a 70 mV (dependiendo de la

    presin) y es amplificado por el circuito de evaluacin de 0.5V a 4.5V. Si el sensor de presin del

    riel falla, la vlvula de control de presin puede ser activada (cerrada) utilizando una funcin de

    emergencia (modo a prueba de fallas) y fija los valores o se detiene el motor.

    Nota:

    En caso de falla del Sensor de Presin del Riel, debe reemplazarse el riel completo!.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 17 FLDM-2ST8K

    Sensor de Presin del Turbo y Sensor de Velocidad del Vehculo

    Sensor de Presin del Turbo (BPS)

    En los vehculos con Turbo Cargador de Geometra Variable (VGT), hay un Sensor de Presin del

    Turbo (BPS) montado en el mltiple de admisin. El sensor es necesario para controlar la posicin

    de las aletas dentro del turbo cargador. El sensor esta compuesto por un chip de silicio piezo

    resistivo y un Circuito Integrado. Un vaco perfecto se aplica en un lado del chip de silicio y en el

    otro lado se aplica la presin del mltiple. La diferencia de presin flecta el chip de silicio,

    provocando un cambio en su resistencia y por ende un cambio en el voltaje de salida. Ntese que

    puede haber instalado un sensor adicional de Temperatura de Aire de Admisin en el Sensor de

    Presin del Turbo (referirse al sensor de temperatura de aire de admisin en este manual).

    Sensor de Velocidad del Vehculo

    La seal del sensor de velocidad del vehculo (VSS) es enviada desde el Sistema de Frenos

    Antibloqueo (ABS) o Mdulo de Control del Programa de Estabilidad Electrnico (ESP) al Mdulo

    de Control del Motor a travs de la lnea CAN-Bus. Esta seal es necesaria para el Control

    Crucero.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 18 FLDM-2ST8K

    Interruptores

    Las seales de los interruptores se utilizan en muchos lugares para detectar si cierto componente

    esta conmutado a ON u OFF. Estas seales pueden estar instaladas no solamente en el lado de

    suministro de energa, sino que tambin en el lado de tierra, frecuentemente los circuitos de

    deteccin del interruptor incorporan un transistor pull down o pull up.

    Interruptor del Freno:

    La seal del interruptor del freno se utiliza para detectar si esta o no aplicado el freno. Esta se

    utiliza por ejemplo para cancelar la operacin del control de crucero si se presiona el freno.

    El interruptor del freno es del tipo dual. Con el pedal del freno liberado, el interruptor 1 permanece

    abierto, mientras que el 2 permanece cerrado. Cuando el pedal de freno esta presionado, se cierra

    el interruptor 1 mientras que el interruptor 2 se abre. El Mdulo de Control del Motor es capaz de

    comprobar la plausibilidad del interruptor monitoreando las seales de salida 1 y 2. Adems el

    funcionamiento del Sensor del Pedal del Acelerador (APS) es comprobada por plausibilidad

    monitoreando la salida del interruptor de freno. Algunos modelos tambin incorporan una funcin

    redundante del freno. Aqu, bajo condiciones de conduccin, las revoluciones del motor son

    reducidas a aproximadamente 1200rpm en caso que se aplique el pedal del freno y acelerador al

    mismo tiempo.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 19 FLDM-2ST8K

    Interruptor de Embrague:

    Este interruptor se utiliza para detectar si esta o no presionado el embrague y tambin esta seal

    cancela la operacin del control de crucero si esta presionado. El interruptor de embrague es del

    tipo normalmente cerrado. Cuando el pedal de embrague no esta presionado, se detecta una

    cada de voltaje en el Mdulo de Control del Motor (ECM). Esta seal es utilizada por el ECM para

    ajustar la cantidad de inyeccin ante un cambio inminente en la carga del motor, tal como

    desconexin del embrague durante los cambios de marchas o durante el arranque.

    Interruptor de encendido:

    La seal del encendido ON suministra voltaje al sistema y sus componentes. Adems se detecta

    el voltaje del sistema para compensar la condicin de bajo voltaje. Otra seal desde el interruptor

    de encendido es la seal de arranque, que es ingresada si la llave se gira a la posicin Start.

    Esta seal se utiliza por ejemplo, para controlar el sistema durante el arranque del motor.

    Interruptor A/C:

    La seal A/C y la seal desde el interruptor dual o triple se utilizan para compensar la carga

    adicional y mantener estable la velocidad de ralent. En lugar de los interruptores mencionados, en

    algunos modelos se utiliza un Transductor de Presin Automotriz (APT). Este sensor es del tipo

    piezoresistivo. Basado en la seal de entrada, el Mdulo de Control del Motor controla la velocidad

    del ventilador del radiador y el embrague electromagntico del compresor.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 20 FLDM-2ST8K

    Interruptor Inhibidor:

    La seal de este interruptor se utiliza para detectar la posicin de la transmisin. Esta se utiliza

    para permitir el arranque del motor solamente si la transmisin esta en posicin neutral y para

    compensar la carga adicional del motor si la palanca se mueve a la posicin D o R, normalmente,

    en este caso se incrementa la velocidad del ralent.

    Interruptor de la Direccin Asistida:

    Este interruptor se utiliza para detectar la carga adicional si se gira el volante de direccin. Esta

    seal se utiliza para mantener estable la velocidad ralent y evitar la detencin del motor.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 21 FLDM-2ST8K

    Otras Entradas

    Batera:

    La seal de voltaje de la batera detecta la energa disponible. Esta se utiliza para la

    compensacin de un retraso en los actuadores (por ejemplo los inyectores) producido por un

    voltaje bajo.

    Bus de Comunicacin:

    El bus de comunicacin se utiliza para compartir informacin con otros sistemas. Por ejemplo, la

    seal de velocidad del vehculo puede recibirse desde el sistema ABS a travs de esta lnea. O la

    demanda de reduccin de torque puede venir por esta lnea, etc.

    Conector de Enlace de Datos:

    La demanda de salida de diagnstico desde la herramienta de escaneo es recibida a travs del

    conector de enlace de datos.

    Inmovilizador:

    El sistema Inmovilizador se comunica con el ECM mediante una lnea de comunicacin exclusiva.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 22 FLDM-2ST8K

    Vlvulas Solenoide

    Muchos sistemas no son controlados directamente por el ECM, sino mediante vlvulas solenoide.

    En este caso los actuadores mismos estn accionados por vaco y el control es realizado

    suministrando vaco. Ejemplos tpicos de este tipo de control son la vlvula EGR y la Vlvula de

    Control de Aire. Si es necesaria la funcin EGR, la unidad de control enva una seal al solenoide

    relacionado, el que abre el conducto a la vlvula EGR. Para otros sistemas controlados por vaco

    se aplica este mismo mtodo de control. No solamente puede realizarse un control ON/OFF, sino

    que tambin un control de cantidad. Esto se realiza a travs de un control PWM de la apertura del

    solenoide.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 23 FLDM-2ST8K

    Otras Salidas

    Otras salidas desde al unidad de control son: la luz de control del Inmovilizador, la luz Check

    Engine, la luz de incandescencia y la salida de diagnstico hacia el equipo de prueba a travs del

    conector de enlace de datos. Otra salida desde la unidad de control es el suministro de energa al

    circuito calefactor del sensor de oxgeno y el suministro de energa al sensor mismo. El control del

    ventilador se realiza mediante simples rels y generalmente tiene solamente dos velocidades, alta

    y baja. Muchos de estos sistemas tienen dos ventiladores instalados si estn equipados con aire

    acondicionado.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 24 FLDM-2ST8K

    Bosch CRDI, Entradas y Salidas

    Las entradas tales como desde el Sensor de Oxgeno, Sensor de Presin Diferencial y Sensor de

    Temperatura de Gases de Escape son aplicables hasta aqu solamente al sistema Bosch CRDI.

    Existen tambin otras seales de salida (componentes) que son solamente parte de un sistema

    Bosch CRDI, tales como Actuador Variable de Turbulencia, Vlvulas de Control de Aire y Actuador

    Electrnico de la EGR.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 25 FLDM-2ST8K

    Sensor de Oxgeno (Sensor de Relacin de Aire/Combustible)

    La tarea principal del sensor de oxgeno es medir la relacin de aire/combustible en los gases de

    escape. El valor medido se utiliza para suministrar la mejor purificacin posible en el escape. El

    sensor de oxgeno en los motores diesel permite un control mas preciso de la EGR y el control de

    la cantidad de combustible inyectado bajo condiciones de plena carga del motor. Este es un

    sensor de banda ancha con precalentador. El sensor de oxgeno de banda ancha esta compuesto

    por un sensor calefactor de banda estrecha (que consiste en s mismo de una clula de referencia

    y una clula Nernst) conectado a una clula bomba. Las clulas estn fabricadas de ZrO2 con

    electrodos de platino poroso. El espacio entre las clulas es de alrededor de 10-50 micrmetros.

    Esta separacin esta conectada a los gases de escape ambiente a travs de un pequeo orificio.

    La clula bomba bombea oxgeno desde el espacio de medicin hacia alrededor si los gases de

    escape tienen un valor lambda superior a lambda=1. Esto solamente es posible si el motor diesel

    funciona siempre con un gran excedente de aire. La cantidad de corriente a travs de la clula

    bomba es una medicin del contenido de oxgeno de los gases de escape. Un valor lambda alto

    en los gases de escape genera una corriente relativamente alta a la bomba. El Mdulo de Control

    del Motor (regula la corriente de la bomba) de forma que pueda conseguirse que el valor lambda

    de los gases de escape en la cmara siempre sea lambda=1. Cuando esto se consigue, el voltaje

    desde la clula de medicin es 450mV, un voltaje que el ECM trata de mantener constante

    variando la corriente de la bomba. Entonces, es la corriente de la bomba la que suministra

    informacin sobre el valor lambda. La temperatura del sensor de oxgeno debe regularse con

    precisin. El ECM lo realiza variando la corriente de precalentamiento en el elemento calefactor.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 26 FLDM-2ST8K

    Nota:

    Debido al circuito interno utilizado en un sensor de oxgeno de banda ancha, no es posible

    conectar un voltmetro o un osciloscopio para medir directamente la salida del sensor. Este sensor

    entrega una salida de seal de corriente que no solamente vara en amplitud, sino que tambin en

    la direccin.

    Nota:

    Al reemplazar el sensor de oxgeno, los valores deben ser reiniciados mediante el Hi Scan Pro.

    Referirse al Manual de Servicio o al Material de Entrenamiento del Step 3 para informacin ms

    detallada.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 27 FLDM-2ST8K

    Sensor de Presin Diferencial y Sensor de Temperatura

    Sensor de Presin Diferencial

    Este sensor (DPS) se utiliza para monitorear la cantidad de partculas almacenadas en el filtro

    particulado. El DPS esta ubicado dentro del compartimiento del motor. Esta conectado a puntos de

    medicin delante y atrs del elemento del filtro mediante tuberas de metal y mangueras de gomas.

    El DPS mide la presin delante y atrs del elemento del filtro de partculas. Mientras ms

    partculas estn almacenadas dentro del filtro de partculas, menos gases de escape pueden fluir

    a travs del elemento del filtro, generando as un aumento de presin (contrapresin) adelante del

    elemento del filtro. Bajo esta condicin, la presin atrs del filtro disminuye, esta diferencia de

    presin es medida por el DPS. El DPS es un sensor del tipo piezoelctrico. La presin en ambas

    mangueras acta contra un diafragma que se deforma dependiendo de las diferencias de presin.

    El DPS solamente reacciona ante diferencias de presin. No puede medirse presin diferencial si

    esta es igual a ambos lados del sensor!.

    Nota:

    Cuando se reemplaza el DPS los valores deben ser reiniciados mediante utilizar el HI-SCAN Pro!

    Referirse al Manual de Servicio o al Material de Entrenamiento del Step 3 para informacin ms

    detallada.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 28 FLDM-2ST8K

    Sensor de Temperatura de Gases de Escape

    Se utilizan dos Sensores de Temperatura de Gases de Escape (EGTS) para medir la temperatura

    del flujo de gases de escape. El EGTS #1, ubicado al frente del Catalizador por Oxidacin, se

    utiliza para prevenir la sobrecarga trmica y daar el Turbo Cargador y el Catalizador.

    Nota: la posicin del EGTS #1 difiere entre los modelos!.

    EGTS #2, esta ubicado entre el Catalizador y el Filtro de Partculas, es utilizado por el ECM/PCM

    para evaluar si se ha alcanzado la temperatura de los gases de escape para regenerar el filtro de

    partculas.

    Ambos sensores son del tipo Coeficiente Negativo de Temperatura (NTC). Las seales de salida

    de ambos sensores puede observarse en los datos actuales. El EGTS #1 tambin es referido

    como el T3-VGT en el Manual de Servicio, el EGTS #2 tambin es referido como el T5-CPF en el

    Manual de Servicio.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 29 FLDM-2ST8K

    Inyectores

    El inicio de la inyeccin y la cantidad de combustible inyectado se ajustan con inyectores

    elctricamente accionados.

    Diseo y construccin

    El inyector puede subdividirse en un nmero de bloques de funcin:

    - Boquilla tipo orificio

    - El sistema servo hidrulico

    - Vlvula solenoide

    El combustible es suministrado desde la conexin de alta presin a la boquilla a travs del

    conducto y a la cmara de control a travs del orificio de alimentacin. La cmara de control esta

    conectada al retorno de combustible a travs de un orificio de descarga que se abre por efecto de

    la vlvula solenoide. Con el orificio de descarga cerrado, la fuerza hidrulica aplicada al vstago

    de la vlvula de control supera la presin en el soporte de la aguja de la tobera. Como resultado,

    la aguja es empujada contra su asiento y sella el conducto de presin desde la cmara de

    combustin. Cuando la vlvula solenoide del inyector es activada, el orificio de descarga se abre.

    Esto produce una cada en la presin de la cmara de control y como resultado, tambin en la

    presin hidrulica del vstago tan pronto como la fuerza hidrulica disminuye por debajo de la

    fuerza en el soporte de presin de la aguja de la tobera, la aguja se abre y el combustible es

    inyectado a travs de los orificios de atomizacin a la cmara de combustin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 30 FLDM-2ST8K

    Este control indirecto de la aguja de la tobera utilizando un sistema de amplificacin de la fuerza

    hidrulica se aplica por que las fuerzas que son necesarias para abrir rpidamente la aguja no

    pueden ser generadas directamente por la vlvula solenoide. La llamada cantidad de control

    necesaria para abrir la aguja de la tobera es adicional a la cantidad de combustible que esta

    siendo actualmente inyectada y esta es conducida de vuelta a la lnea de retorno a travs de los

    orificios de la cmara de control. Adicionalmente a la cantidad de control, tambin se pierde

    combustible en la aguja de la tobera y en las guas del vstago de la vlvula. Estas cantidades de

    control y filtraciones de combustible son devueltas al tanque a travs de la lnea de retorno de

    combustible y la lnea del colector, en el que la vlvula de sobre flujo, bomba de alta presin y

    vlvula de control de presin tambin estn conectadas.

    Toberas:

    Las toberas de inyeccin estn instaladas en los Inyectores del Riel Comn los cuales asumen el

    papel de conjunto de alojamiento de la tobera. Las toberas deben armonizar cuidadosamente con

    las condiciones especficas del motor. Su diseo tambin es decisivo para la medicin del

    combustible inyectado (tiempo y cantidad de inyeccin de combustible por grado de ngulo del

    cigeal), control del combustible (nmero de orificios de inyeccin, forma del abanico y

    atomizacin del abanico de inyeccin), distribucin del combustible en la cmara de combustin,

    sellado de cmara de combustin. Las toberas de orificio SAC con aguja de 4mm de dimetro y la

    punta cilndrica de agujero SAC se utilizan para los motores con Inyeccin Directa por Riel Comn.

    Los orificios de atomizacin estn ubicados en la envoltura del cono de atomizacin. Estos

    agujeros son perforados mediante un maquinado de descarga elctrica (remocin elctrica de

    partculas EDM). El nmero de los orificios de atomizacin y su dimetro depende de la cantidad

    de combustible inyectado, el diseo de la cmara de combustin y la turbulencia del aire en esta.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 31 FLDM-2ST8K

    El diseo del orificio SAC, que comprende una porcin cilndrica y una porcin semi esfrica

    permite un alto nivel de libertad de diseo con respecto al nmero de orificios de atomizacin,

    largo del orifico y ngulo de inyeccin. La punta de la tobera es semi esfrica y junto con el orificio

    SAC, aseguran que los orificios de atomizacin son de largo idntico.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 32 FLDM-2ST8K

    Un circuito de control de corriente divide el tiempo de energizacin (tiempo de inyeccin) en la

    fase de captacin de corriente y la fase de retencin. Este debe funcionar tan precisamente que

    para que el inyector garantice inyeccin bajo todas las condiciones de funcionamiento,

    adicionalmente este debe reducir la perdida de potencia en el ECM y los inyectores. El

    funcionamiento de los inyectores puede dividirse en cuatro estados con el motor funcionando y la

    bomba de alta presin generando presin. Estos estados de funcionamiento resultan de la

    distribucin de fuerzas aplicadas a los componentes del inyector. Con el motor en reposo y sin

    presin en el riel, el resorte de la tobera cierra el inyector.

    Inyector cerrado (estado de reposo):

    En estado de reposo, la vlvula solenoide no esta energizada y por lo tanto esta cerrada. Con el

    orificio de descarga cerrado, el resorte de la vlvula fuerza la bola del cuerpo contra el asiento del

    orificio de descarga. La alta presin del riel se produce en la cmara de la vlvula de control y la

    misma presin tambin se aplica en la cmara de volumen de la tobera. La presin del riel

    aplicada en el extremo del vstago de control, junto con la fuerza en el resorte de la tobera,

    mantienen la tobera en la posicin cerrada contra la fuerza de apertura aplicada en su etapa de

    presin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 33 FLDM-2ST8K

    Apertura del Inyector (inicio de la inyeccin):

    El inyector esta en su posicin de reposo. La vlvula solenoide es energizada con la corriente de

    captacin la que sirve para asegurar que este abra rpidamente. La fuerza ejercida por el

    solenoide activado ahora excede la del resorte de la vlvula y el inducido abre el orificio de

    descarga. Casi inmediatamente, el alto nivel de la corriente de captacin se reduce a una corriente

    extensa de retencin requerida para el electroimn. Esto es posible debido a que la separacin del

    circuito magntico ahora es menor. Cuando se abre el orificio de drenaje, el combustible puede

    fluir desde la cmara de la vlvula de control a la cavidad situada sobre ella y desde ah al tanque

    a travs de la lnea de retorno. El orificio de descarga previene el balance completo de presin y la

    presin en la cmara de la vlvula de control es absorbida como resultado. Esto conduce a que la

    presin en la cmara de la vlvula de control sea inferior que la de la cmara de la tobera que esta

    todava al mismo nivel de presin del riel. La reduccin de presin en la cmara de la vlvula de

    control provoca una reduccin en la fuerza ejercida en el vstago de control, como resultado se

    abre la aguja de la tobera y comienza la inyeccin. La velocidad de apertura de la aguja es

    determinada por la diferencia en la relacin de flujo a travs de los orificios de descarga y

    alimentacin. El vstago de control alcanza su tope mximo si permanece soportado por una

    almohadilla de combustible que se genera por el flujo de combustible entre los orificios de

    descarga y alimentacin. La tobera del inyector ahora esta completamente abierta y el combustible

    es inyectado en la cmara de combustin a una presin casi igual que la del riel de combustible.

    La distribucin de fuerza en el inyector es similar a la que existe durante la fase de inyeccin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 34 FLDM-2ST8K

    Cierre del Inyector (fin de la inyeccin):

    Tan pronto como la vlvula solenoide se desactiva, el resorte de la vlvula fuerza el inducido hacia

    abajo y la bola cierra el orificio de descarga. El inducido tiene un diseo de dos piezas. Aqu,

    aunque la placa del inducido es guiada por un soporte conductor en su movimiento hacia abajo

    esta puede aumentar la presin con el resorte de retorno de forma que este no ejerce una fuerza

    de accin hacia abajo en el inducido y la bola. El cierre del orificio de descarga lleva a una

    produccin de presin en la cmara de control a travs de la entrada desde el orificio de

    alimentacin. Esta es la misma presin que la del riel y ejerce un incremento de fuerza en el

    vstago de control a travs de su cara del extremo. Esta fuerza, junto con la del resorte, ahora

    excede la fuerza ejercida por el volumen de la cmara y la aguja de la tobera se cierra. La

    velocidad de cierre de la aguja este determinada por el flujo a travs del orificio de alimentacin.

    La inyeccin cesa tan pronto como la aguja de la tobera vuelve contra su tope inferior nuevamente.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 35 FLDM-2ST8K

    Vlvula de Control de Presin del Riel

    La Vlvula de Control de Presin del Riel esta provista con una placa de montaje para fijarla al

    acumulador de alta presin. Con el fin de sellar las etapas de alta y baja presin entre ellas, el

    inducido fuerza una bola contra el asiento del sello. La lubricacin de la bomba de alta presin

    esta siempre garantizada debido a la posicin de la RPCV. Hay dos fuerzas que actan sobre el

    inducido, en primer lugar este es empujado hacia abajo por un resorte y segundo, una fuerza se

    ejerce sobre el con un electroimn. Para lubricar y disipar calor, el conjunto completo del inducido

    esta rodeado permanentemente por combustible. La vlvula de control de presin incorpora dos

    lazos de control:

    Un lazo de control de baja respuesta elctrica para ajustar la presin variable en el riel Un lazo de control mecnico de respuesta rpida para compensar las fluctuaciones de alta

    frecuencia de presin.

    Vlvula de Control de Presin del Riel no energizada:

    La alta presin en el riel es aplicada sobre la Vlvula de Control (RPCV) a travs de la entrada de

    alta presin. Cuando el electroimn esta sin energa, no esta ejerciendo fuerza, entonces la fuerza

    de la alta presin de combustible excede a la del resorte de forma que la vlvula de control se

    abre y permanece abierta a cierto grado dependiendo de la cantidad suministrada. El resorte esta

    diseado para mantener una presin de aproximadamente 100 bar.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 36 FLDM-2ST8K

    Vlvula de Control de Presin del Riel energizada:

    Si la presin en el circuito de alta presin debe incrementarse, debe agregarse la fuerza del

    electroimn a la fuerza del resorte. La vlvula de control de presin se energiza de forma que se

    cierra y permanece cerrada hasta que se alcanza un equilibrio entre la fuerza de alta presin en

    un lado y las fuerzas combinadas del resorte y el electroimn en el otro. La vlvula entonces

    permanece abierta y mantiene constante la presin de combustible. n cambio en la cantidad de

    suministro de la bomba, o la descarga de combustible desde la etapa de alta presin es

    compensado por la vlvula asumiendo un ajuste diferente. Las fuerzas electromagnticas son

    proporcionales a su corriente de activacin que es variada por los pulsos de PWM (Amplitud de

    Pulso Modulada). La frecuencia de pulso de 1kHz es lo suficientemente alta para prevenir el

    movimiento indeseado del inducido del electroimn y/o las fluctuaciones de presin dentro del riel.

    El funcionamiento de la RPCV puede ser revisado por el HI-SCAN Pro (Datos Actuales) o a travs

    de una medicin de seal con el osciloscopio. Los datos actuales muestran el porcentaje de la

    RPCV mientras permanece elctricamente en condicin ON. El osciloscopio observa el tiempo ON

    de la seal. Como la RPCV esta energizada con 12V, esta elctricamente OFF cuando la seal

    esta en estado alto (no hay diferencia de potencial).

    Vlvula de Seguridad dentro de la bomba de alta presin:

    La bomba de suministro bombea el combustible desde el tanque a la bomba de alta presin a

    travs de la entrada del combustible y vlvula de seguridad. Esta fuerza el combustible a travs

    del orificio del estrangulador de la vlvula y dentro del circuito de lubricacin y enfriamiento de la

    bomba de alta presin. Tan pronto como la presin de entrega supera la presin de apertura de la

    vlvula de seguridad, la bomba de suministro puede forzar el combustible a travs de la vlvula de

    entrada de la bomba de alta presin hacia la cmara del elemento de bombeo.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 37 FLDM-2ST8K

    Vlvula Magntica Proporcional

    Vlvula Magntica Proporcional (MPROP):

    Una Vlvula Magntica Proporcional (MPROP) esta ubicada directamente en la bomba de alta

    presin. Esta regula la cantidad de combustible que ingresa a la bomba. La MPROP esta

    controlada por el Mdulo de Control del Motor (ECM) dependiendo de la demanda del conductor y

    las condiciones predominantes del motor.

    Vlvula Magntica Proporcional no energizada; bajo esta condicin la MPROP esta

    completamente abierta. El resorte dentro de la vlvula empuja el inducido hacia arriba,

    permitiendo as la entrada del combustible precargado desde la bomba de engranajes a la bomba

    de alta presin.

    Vlvula Magntica Proporcional energizada; para controlar la presin en el circuito de alta presin,

    debe generarse una fuerza al electroimn con el fin de superar la fuerza del resorte que acta

    sobre el inducido. La MPROP esta controlada por una seal de Amplitud de Pulso Modulada

    (PWM), dependiendo de la seal PWM se ajusta la posicin de la vlvula controlando as la

    cantidad de combustible precargado que ingresa desde la bomba de engranajes a la bomba de

    alta presin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 38 FLDM-2ST8K

    Vlvula de Alivio de Presin dentro de la Bomba de Alta Presin

    Las bombas de alta presin de los sistemas CRDI con control de entrada tienen una vlvula de

    alivio de presin. Esta es necesaria para garantizar la lubricacin de la bomba de alta presin bajo

    condiciones de conduccin donde la MPROP esta completamente cerrada, como en la

    desaceleracin. Bajo esta condicin la bomba de engranajes esta todava generando presin,

    pues esta conectada al eje de mando de la bomba de alta presin. La presin producida por la

    bomba de engranajes acta contra un vstago cargado por un resorte. Cuando la presin excede

    cierto valor, la fuerza del resorte es superada y se abre un desvo hacia el lado de succin de la

    bomba.

    Vlvula limitadora de presin (1 Generacin, Sistema con control de entrada)

    La vlvula limitadora de presin tiene la misma funcin que una vlvula de sobre presin. En caso

    de presin excesiva, esta limita la presin del riel abriendo un conducto de escape. La vlvula

    permite mxima presin de riel de 1500bar por un corto periodo de tiempo. Esta vlvula es un

    dispositivo mecnico compuesto por los siguientes elementos: alojamiento con rosca externa (1)

    para atornillarse en el riel, una conexin a la lnea de retorno del tanque de combustible (2), un

    vstago mvil (3) y un resorte (4). En el extremo de conexin con el riel, el alojamiento esta

    provisto con un conducto que esta cerrado por el extremo cnico del vstago que sella el asiento

    dentro del alojamiento. En condiciones normales de funcionamiento (hasta 1350bar), un resorte

    fuerza al vstago contra el asiento y el riel permanece cerrado. Tan pronto como se excede la

    presin mxima del sistema, el vstago es forzado hacia arriba por la presin del riel contra la

    fuerza del resorte. El combustible a alta presin ahora puede escapar, fluyendo a travs del

    conducto dentro del vstago desde donde es conducido por una lnea recolectora de vuelta al

    tanque de combustible. Cuando la vlvula se abre, el combustible abandona el riel de manera que

    su presin cae.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 39 FLDM-2ST8K

    Vlvula de Control de Aire

    La Vlvula de Control de Aire, tambin referida como Actuador de Control del Estrangulador esta

    montada en el cuerpo del acelerador del motor diesel y controla vlvula del acelerador de acuerdo

    a una seal PWM (Amplitud de Pulso Modulada) desde el ECM. Esta compuesta por un motor DC

    que acciona la vlvula del estrangulador, un engranaje de dos pasos (relacin de

    transmisin=1:40) que esta localizado entre el motor DC y la vlvula del estrangulador y aumenta

    el torque del motor DC, un sensor de posicin de efecto Hall que detecta el estado de la vlvula

    del estrangulador, una unidad de control elctrica que es un microcontrolador y conduce al motor

    DC mediante una seal PWM desde el ECM y un resorte de retorno que vuelve la vlvula

    desenergizada a su posicin abierta.

    Sus funciones se describen a continuacin:

    Funcin anti-vibracin; cuando el motor se detiene, el ECM puede prevenir el ingreso de aire hacia

    el mltiple de admisin cerrando completamente la vlvula de estrangulacin por 1.5 segundos

    (95% < relacin de trabajo < 97%) para reducir la vibracin del motor.

    Control de admisin de aire para la EGR: cuando la presin de los gases de escape es igual o

    menor a la presin del aire de admisin (por ejemplo, cuando la velocidad del motor es baja), el

    gas de escape no entrar al mltiple de admisin. En este momento, el ECM cierra parcialmente a

    la vlvula del acelerador (5%< relacin de trabajo < 94%) para reducir la cantidad de aire de

    admisin, la presin de aire de admisin entonces es inferior a la presin de gases de escape.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 40 FLDM-2ST8K

    Control de temperatura de los gases de escapes para la regeneracin CPF (Vehculos

    equipados con sistema CPF):

    Cuando el Filtro Catalizador de Partculas (CPF) necesita ser regenerado, el ECM cierra en forma

    parcial la vlvula del acelerador (5% < relacin de trabajo < 94%) para reducir la cantidad de aire

    de entrada de admisin. En ese momento, la relacin aire combustible se enriquece y la

    temperatura de gases de escape es lo suficientemente alta para quemar el holln dentro del CPF.

    Vlvula Elctrica de Recirculacin de Gases de Escape:

    En vehculos con Sistemas de Inyeccin Directa con Riel Comn, el funcionamiento de la EGR es

    una funcin de lazo cerrado. La cantidad de aire de admisin del motor (que es proporcional a la

    relacin EGR) es medida por un sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF) y comparada en el

    mdulo de control del motor (ECM) con el valor programado en el mapa EGR, a travs del cual se

    toma en cuenta los datos adicionales del motor y la inyeccin para todo punto de funcionamiento.

    El control de la vlvula elctrica EGR es realizado por una seal de control de relacin de trabajo

    del ECM dependiendo de la carga del motor y la necesidad de aire de admisin y es accionada

    por un solenoide.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 41 FLDM-2ST8K

    Actuador Variable de Turbulencia

    El actuador variable de turbulencia esta compuesto por un motor DC y un sensor que detecta la

    posicin de la vlvula de turbulencia. En ralent o bajo 3000rpm la vlvula es cerrada. Este efecto

    de torbellino aumenta la relacin de flujo de aire. Para prevenir el atascamiento de la vlvula de

    turbulencia y del eje por algn material extrao y para retener la posicin de apertura y cierre

    mximo de la vlvula, el ECM la abre y cierra dos veces cuando el motor se apaga.

    Nota:

    Cuando se reemplaza el VSA, los valores deben reiniciarse utilizando el Hi-Scan Pro.

    Referirse al Manual de Servicio para informacin ms detallada.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 42 FLDM-2ST8K

    CRDI Delphi, Entradas y Salidas

    Adicionalmente a los sensores descritos en general, el sistema CRDI Delphi utiliza un

    Acelermetro para calcular la inyeccin piloto.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 43 FLDM-2ST8K

    Acelermetro (Sensor de Detonacin)

    El acelermetro esta ubicado en el bloque del motor entre el 2 y 3er cilindro. Su funcin es

    reponer el flujo de inyeccin piloto en lazo cerrado para cada inyector. Este mtodo es auto

    adaptativo y por lo tanto permite la correccin de cualquier desviacin del inyector sobre un

    determinado periodo de tiempo. El principio de funcionamiento del acelermetro esta basado en la

    deteccin de los ruidos de combustin. El sensor esta posicionado de forma tal que puede recibir

    la mxima seal de todos los cilindros. Las seales sin procesar desde el acelermetro son

    procesadas para obtener una variable que cuantifique la intensidad de la combustin. Esta

    variable es conocida como la proporcin consiste en la relacin entre la intensidad del ruido de

    fondo y el ruido de la combustin. Una primera ventana se utiliza para establecer el nivel del ruido

    de fondo de la seal del acelermetro para cada cilindro. Esta seal por lo tanto, debe estar

    posicionada en un momento donde no puede haber ninguna combustin. La segunda ventana se

    utiliza para medir la intensidad de la combustin piloto. Su posicin es tal que solamente se miden

    los ruidos producidos por la inyeccin piloto. Esta por lo tanto est ubicada precisamente antes de

    la inyeccin principal. El acelermetro no permite ninguna evaluacin de la cantidad inyectada.

    Sin embargo, permite evaluar el pulso a partir del cual el inyector comienza a inyectar para ser

    conocido con precisin. Este valor de pulso es llamado MDP (Pulso Mnimo de Conduccin).

    Sobre la base de esta informacin, es posible corregir eficientemente el flujo piloto debido a que

    los flujos pequeos son muy sensibles a las variaciones en el MDP. El principio de reposicin de la

    inyeccin piloto por lo tanto consiste en determinar el MDP, en otras palabras, el pulso

    correspondiente al inicio del incremento en valores de la relacin. Esto se realiza peridicamente

    bajo ciertas condiciones de funcionamiento.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 44 FLDM-2ST8K

    Cuando ha finalizado la reposicin, el nuevo valor de pulso mnimo reemplaza el valor obtenido

    durante la reposicin previa. Cada reposicin entonces permite la actualizacin del lazo cerrado

    del MDP de acuerdo con la desviacin del inyector. La ECU monitorear cada hora (siempre que

    la temperatura, carga, rpm estn en condicin de monitorearse) para encontrar un nuevo valor de

    MDP. Si el acelermetro esta defectuoso o el circuito de control esta abierto, la inyeccin piloto

    se detiene.

    Deteccin de fugas en los cilindros

    El acelermetro tambin puede utilizarse para detectar algn inyector que pueda estar atascado

    en posicin abierto. El principio de deteccin esta basado en el monitoreo de la relacin. Si hay

    alguna fuga en el cilindro, el combustible acumulado se auto encender tan pronto como las

    condiciones de temperatura y presin sean favorables (alta velocidad del motor, alta carga y baja

    fuga). Esta combustin esta configurada a alrededor de 20 antes del PMS, es decir justo antes de

    la combustin causada por la inyeccin principal. La relacin por lo tanto aumenta

    considerablemente en la ventana de deteccin. Es este incremento el que permite detectar las

    fugas. El umbral mas all del cual una falla es designada, es un porcentaje del valor mximo

    posible de la relacin. Debido a la severidad del proceso de recuperacin (detencin del motor), la

    deteccin debe ser extremadamente slida. Ahora, un incremento en la relacin puede ser la

    consecuencia de varias causas:

    Inyeccin piloto demasiado fuerte o combustin principal desalineada en la ventana de deteccin (demasiado avance o desalineacin de la ventana).

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 45 FLDM-2ST8K

    Filtracin de combustible en el cilindro. Si la relacin se vuelve demasiado alta la estrategia inicialmente restringe el flujo de la inyeccin piloto y retarda la inyeccin principal. Si la

    relacin permanece alta prescindiendo de estas intervenciones, esto muestra que hay

    presente una filtracin real, se seala una falla y el motor se detiene.

    Deteccin de una falla en el acelermetro

    Esta estrategia permite la deteccin de una falla en el sensor o en la conexin o en el conducto de

    cabes que conecta el sensor a la DCU. Esto se basa en la deteccin de la combustin. Cuando el

    motor esta en ralent, la ventana de deteccin es puesta muy abajo para la combustin generada

    por la inyeccin principal. Si la relacin aumenta, esto demuestra que el acelermetro esta

    trabajando apropiadamente, pero de otra forma, una falla es sealada para indicar una falla del

    sensor. Los modos de recuperacin asociados con esta falla consisten en la inhibicin de la

    inyeccin piloto y la descarga a travs de los inyectores.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 46 FLDM-2ST8K

    Inyector

    La finalidad el inyector es dosificar la cantidad requerida de combustible en el tiempo correcto con

    la variacin del volumen de inyeccin y el principio de la inyeccin. La presin mxima del inyector

    es aproximadamente 1600bar. Las presiones que deben ser superadas con el fin de levantar la

    aguja del inyector son muy grandes. Debido a esto es imposible controlar directamente el inyector

    con un actuador electromagntico, a menos que se utilizara alta corriente, lo que seria

    incompatible con los tiempos de reaccin requeridos para las inyecciones mltiples. El inyector es

    controlado indirectamente mediante una vlvula que controla la presurizacin o descarga de la

    cmara de control localizada sobre la aguja. Cuando se necesita levantar la aguja (al inicio de la

    inyeccin), la vlvula se abre con el fin de descargar la cmara de control a la lnea de retorno.

    Cuando debe cerrarse la aguja (al final de la inyeccin), la vlvula se cierra nuevamente de forma

    que la presin se reestablece en la cmara de control. El esfuerzo para mover la vlvula puede

    ser mnimo, lo que significa que la vlvula debe estar en equilibrio hidrulico en la posicin cerrada.

    La presin del resorte asegura el contacto entre la vlvula y su asiento. Por lo tanto, para levantar

    la vlvula, es necesario superar la fuerza aplicada por este resorte. El espaciador esta situado

    debajo del soporte de la vlvula. Este integra la cmara de control y los tres orificios calibrados

    que permiten la operacin del inyector. Los orificios son: el orificio de suministro del inyector

    (Orificio Gua de la Aguja: NPO), el orificio de control de descarga de la cmara (Orificio de

    Rebalse: SPO) y el orificio de control de llenado de la cmara (Orificio de Control de Entrada: INO)

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 47 FLDM-2ST8K

    Fase 1, Sin Inyeccin;

    No se enva corriente a la vlvula solenoide de control, la vlvula esta cerrada, la presin en la

    cmara de control es la misma que en el riel, la tobera permanece cerrada.

    Fase 2, Descarga de Combustible;

    La vlvula solenoide de control es energizada por el ECM, la vlvula de control se levanta, la

    presin de combustible en la cmara de la aguja de control comienza a caer, la tobera esta an

    cerrada. Cuando la presin en la cmara de control a cado lo suficiente y como la presin de

    combustible en el asiento de la tobera permanece igual a la presin del riel, la aguja de la tobera

    se desbalancea y se mueve hacia arriba.

    Fase 3, Inyeccin;

    Los orificios de inyeccin estn abiertos y la inyeccin comienza. El tiempo en que la vlvula

    solenoide de control permanece energizada depender del punto de funcionamiento. Este controla

    la cantidad de inyeccin para una presin dada del riel.

    Fase 4, Fin de la Inyeccin;

    El ECM corta la corriente a la vlvula solenoide de control, la vlvula retorna a su asiento debido a

    la fuerza del resorte del solenoide, la presin en la cmara de la aguja de control aumenta y se

    vuelve ligeramente superior a la presin en el asiento de la tobera cerrando as la aguja y

    deteniendo la inyeccin.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 48 FLDM-2ST8K

    Control de Presin del Riel

    La Vlvula de Medicin de Entrada (IMV) se utiliza para controlar la presin del riel regulando la

    cantidad de combustible que se enva al elemento de bombeo de la bomba de alta presin.

    La Vlvula de Medicin de Entrada (IMV) esta localizada en el cabezal hidrulico de la bomba.

    Esta es suministrada con combustible desde la bomba de transferencia a travs de dos orificios

    radiales. Un filtro cilndrico esta adaptado sobre los orificios de alimentacin de la IMV. Esto hace

    posible proteger no solamente la vlvula en s, sino que tambin los componentes del sistema de

    inyeccin ubicados en el flujo descendente de la IMV. La IMV se utiliza para proporcionar la

    cantidad de combustible enviado al elemento de bombeo de la bomba de alta presin de manera

    tal que la presin medida por el sensor del riel es igual a la demanda enviada por el mdulo de

    control del motor (ECM). La IMV esta normalmente abierta cuando no esta siendo energizada por

    la corriente. Por lo tanto no puede ser utilizada como un dispositivo de seguridad en caso que

    fuera necesario detener el motor.

    Vlvula Limitadora de Presin

    Una Vlvula Limitadora de Presin debi ser incluida en el lado de alta presin para evitar la

    ocurrencia de presin excesiva, en caso de que la vlvula de medicin de entrada (IMV) se

    atasque en condicin abierta. La Vlvula Limitadora de Presin esta fija a la bomba de alta presin

    y esta mecnicamente ajustada a una presin de apertura de alrededor de 1800bar. El

    combustible presurizado acta contra una bola de acero cargada por resorte. Si se produce un

    defecto, la vlvula limitadora de presin se abre y la presin dentro del riel se limita a alrededor de

    1600bar.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 49 FLDM-2ST8K

    Diagnstico de Presin

    En el caso de fallas en el vehculo o reclamo del cliente puede ser necesario ejecutar una prueba

    de diagnstico de presin para confirmar que componente en particular esta defectuoso. Se puede

    dividir el sistema de combustible en las siguientes reas:

    Generacin de Presin:

    Baja presin, suministra con baja presin a la bomba de alta presin a travs de una bomba

    de combustible elctrica.

    Alta Presin, es creada por la compresin del combustible dentro de la bomba de alta

    presin.

    Regulacin de Presin:

    La presin producida se acumula en el riel donde es medida y regulada.

    Consumo de Presin:

    La presin es finalmente consumida por los inyectores, mediante la inyeccin de combustible a los

    cilindros y por el control de los inyectores (retorno)

    Sntomas:

    El motor no arranca o es difcil de arrancar El motor falla mientras funciona Perdida de potencia y Luz Check Engine encendida, o solicitud de corte de inyeccin

    requerida por el PCM.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 50 FLDM-2ST8K

    Revisiones bsicas:

    Condicin del circuito de alimentacin Combustible diesel presente en el sistema Que no haya burbujas de aire o emulsin en las tuberas Filtraciones de circuito de alta y baja presin Tipo y calidad de combustible diesel

    Prueba de estado Hidrulico (etapa de baja presin)

    Conectar un medidor de presin a la alimentacin de baja presin hacia la bomba de alta presin

    y comprobar que la presin esta sobre el valor especificado.

    Prueba de estado Hidrulico (etapa de alta presin)

    Lo siguiente permite observar la capacidad efectiva del sistema para generar la alta presin

    requerida.

    Caso 1. La presin medida es adecuada, por lo tanto no son necesarias revisiones adicionales al

    circuito de alta presin.

    Case 2. La presin medida es inadecuada y por lo tanto deben realizarse pruebas adicionales

    para determinar la causa.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 51 FLDM-2ST8K

    Preparar el vehculo para una Prueba de Estado del Sistema Hidrulico como sigue:

    Desconectar los conectores elctricos de los inyectores Conectar el Hi-Scan Pro (utilizar la batera adicional) Seleccionar en datos actuales `Presin de Combustible Girar el motor por aproximadamente 5 segundos. Observar la lectura de presin del combustible Repetir con el Regulador de Presin desconectado.

    Prueba de retorno del inyector (esttica)

    Debe medirse el flujo de retorno del inyector. Si el motor no arranca, slo es posible medir el flujo

    de retorno esttico (inyectores sin control bajo alta presin)

    Preparar el vehculo como sigue:

    Conectar tuberas plsticas transparentes al retorno del inyector Instalar en una posicin adecuada los 4 tubos de medicin Tapar el retorno del riel (para prevenir filtracin de combustible) Conectar el Hi-Scan (utilizar la batera adicional) Girar el motor por 5 segundos Medir la cantidad de combustible de retorno (cm) Reemplazar los inyectores que excedan los valores Vaciar las tuberas plsticas y repetir la prueba si es necesario.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 52 FLDM-2ST8K

    Pruebas de retorno del inyector (dinmica)

    En este caso el motor funcionara, el retorno dinmico de combustible puede revisarse.

    Preparar el vehculo como sigue:

    Conectar tuberas plsticas transparentes al retorno del inyector Instalar en una posicin adecuada los 4 tubos de medicin Tapar el retorno del riel (para prevenir filtracin de combustible) Encender el motor y mantenerlo en ralent por dos minutos Medir el volumen de combustible de retorno (ml) Reemplazar algn inyector si excede los valores Vaciar las tuberas plsticas y repetir la prueba si es necesario.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 53 FLDM-2ST8K

    Capacidad de generacin de presin de la bomba

    Esta prueba esta diseada para la revisin de presin generada por la bomba de alta presin

    cuando esta aislada de los elementos consumidores del sistema.

    Conectar el riel con los taponeado a la salida de la bomba de alta presin y conectar el sensor de presin del riel al arns elctrico del vehculo utilizando un cable adaptador.

    Conectar el Hi-Scan Pro para revisar y borrar algn DTC presente Leer la presin del riel mientras se gira el motor por no ms de 5 segundos (puede ser

    necesaria una batera adicional), la velocidad de giro debe ser mayor a 200 RPM

    Si la presin alcanzada durante el giro es menos de 1050 bar, la bomba debe ser reemplazada.

  • EMS Diesel 2

    Rev:0 01.01.2007 54 FLDM-2ST8K

    Apndice