Post on 10-Mar-2020
2016
Jorge Luis García Arévalo
Centro técnico DHIGZA-TRONIC
19/03/2016
Inyección Electrónica Common Rail
Inyección Electrónica de Common Rail
Profesor: Jorge Luis García Arévalo Teléfono: 979-460-137
Inyecció n Electró nica de Cómmón Rail
El sistema Common Rail conocido también como Conducto Común, fue inventado por
los ingenieros de Magnetti Marelli y Alfa Romeo pero no lo lograron desarrollar con éxito el
sistema y fue Bosh quien patento la inyección.
También se le da el nombre de inyección por acumulador de combustible
En este sistema la generación de presión y la inyección se realizan de forma separada,
ya que la generación de presión es mecánica, mientras que la inyección es electrónica.
Una bomba de pistones axiales ubicada en el motor se encarga de generar una presión
continua. Esta presión se acumula en el conducto común y suministra el combustible a los
inyectores por medio de tuberías cortas.
Una unidad electrónica se encarga de regular el avance y la cantidad necesaria de
gasoil de manera individual para cada inyector y a cualquier régimen de funcionamiento
del motor, de esta manera conseguimos una de las principales premisas de una buena
inyección: caudal y avance individuales para cada cilindro.
El hecho de disponer de un abomba independiente para la alta presión nos da la
posibilidad de tener una alta presión incluso a bajas revoluciones con las ventajas que ello
conlleva, por otro lado las electro válvulas de los inyectores ofrece la ventaja de inyectar en
varias etapas (pre inyección, inyección principal y post inyección) en el momento justo y
con la cantidad de gasoil necesaria para cada estado del motor.
Con este sistema además de lograr mejoras de potencia importantes en el motor y
reduce los niveles de sonoridad se consigue rebajar los índice de polución de manera
considerable, en las versiones de 1ra. generación en HDI del grupo PSA se cumple las
normas L3: Euro 96, estando por debajo de la norma Euro 3 para diésel que está en vigor
desde el año 2000 en Europa y cercana a la Euro 4, severa norma, que reduce las emisiones
en un 50% con respecto a la anterior y que entrara en vigor en el año 2005
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Señales Electrónicas
En los circuitos automotrices siempre usarán dos tipos de señales:
ENTRADA - Proveen información sobre las condiciones de operación (interruptores,
sensores)
SALIDA - causa que un dispositivo eléctrico o electrónico funcione (lámparas, Leds,
relevadores, motores)
Las señales de entrada y salida pueden ser tanto "digitales" como "análogas",
dependiendo de cada aplicación. Las PCM's, (Powertrain Control Module) o Módulos de
Control del Tren Motriz típicamente reciben, procesan y generan señales tanto análogas
como digitales.
Señales análogas
Una señal que representa a un voltaje variable constantemente durante todo el
tiempo es una señal análoga.
Ejemplo: sensor
Sensor de temperatura
Sensor de presión de riel
Sensor de posición de cigüeñal, etc
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Señales digitales
Una señal que representa solamente dos niveles de voltaje se conoce como digital.
Una señal digital únicamente tiene dos estados. La señal NO es continuamente variable.
Los dos únicos estados en los que puede existir una señal digital se puede representar así:
Alto/Bajo
High/Low
ON/OFF
Activado/Desactivado
1/0
En un típico circuito electrónico automotriz, una señal digital es 0 Volts o 5 volts.
Ejemplo:
Señal de activación de la válvula SCV.
Señal de activación del regulador de presión.
Señal del sensor MAF de frecuencia.
Señal de activación de la EGR, etc.
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Frecuencia
Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo
Según el número de estas ondas
en un segundo, eso es la
frecuencia y se mide en Hertz
159 subidas y bajadas en un
segundo son 159 ciclos, y esos
son 159 Hertz
El tiempo por división es el
mismo en ambas pantallas
Los ciclos de este patrón suben y
bajan muy lento, y por lo tanto
tiene menos Hertz y así tiene
menor frecuencia
Los ciclos de este patrón suben y
bajan más rápido, y por lo tanto
tiene más Hertz y así tiene
mayor frecuencia
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DUTY
Esto es diferente a la frecuencia. Esta medida lo que nos dice es que tanto de un ciclo
completo correspondió a voltaje bajo
. Dado que al aterrizar las cargas, digamos solenoides, es cuando se activan y cumplen
su función, entonces el tiempo de activación o el tiempo de trabajo efectivo.
Un ciclo completo va desde aquí hasta allá
DUTY 70%
Este espacio es alrededor del 70% de ciclo completo
Ancho de pulso
Es una medida del tiempo en
milisegundos. (Milésima de
segundo)
También mide el tiempo activado
(en inglés “on time”), es decir, el
tiempo en que la carga estuvo
aterrizada, en voltaje bajo.
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Red CAN BUS
Estructura de la Red CAN
Identificación del conector OBD 2 con CAN BUS
CAN es la abreviación de
controller área network (red de
área de control es el termino
general que describe el tipo de
sistema de comunicación que se
utiliza para transmitir
información entre computadoras
por tan solo dos cables trenzados
denominados línea H y línea L.
CAM es un sistema con
certificación ISO. El valor de
impedancia de CAM es de 60
ohm. El valor del resistor de
terminación es de 120 ohm.
todos estos valores siguen los
estándares ISO.
Línea H (HIGH) alto 6 Linea L (LOW) Baja 14
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Diagnóstico de resistencia final
Medición de impedancia de la red
Medición de resistencia final
Medición de tensión de la red
128 – 112 Ω
Línea H: terminal 6: 2.5 – 2.75 V.
Línea L terminal 14: 2 – 2.40 V.
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Esquema del sistema:
En el sistema de inyección common rail, podemos distinguir tres sistemas diferenciados
que iremos degradando en este manual.
o Circuito de baja presión
o Circuito de alta presión
o Gestión electrónica
Unidad de mando
Sensores
actuadores
Circuito hidráulico:
El sistema hidráulico está dividido en dos secciones bien diferenciado, el circuito de baja presión (entrada y retorno) y el circuito de alta presión.
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Circuito de baja presión
Este circuito puede considerarse a efectos prácticos como el as delicado de la
inyección, porque normalmente sus anomalías no se registran en la memoria de averías de
la unidad de mando y su mal funcionamiento provoca bojos rendimiento e incluso tirones
del motor.
Consta de los siguientes elementos:
Observación: Hay que tener especial cuidado con la limpieza en los trabajos de
mantenimiento pues cualquier impureza puede provocar la destrucción de la bomba.
Tipos de sistemas de baja presión
Lo encontramos en tres tipos:
a) Por presión
b) Por succión
c) Mixto
A. Depósito de combustible
B. Pre bomba de combustible
C. Filtro de combustible
D. Enfriado de gasoil
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a) Sistema de baja presión por presión
Consta de los siguientes elementos:
- Bombas eléctricas:
La bomba esta constituido por un imán permanente y un inducido dentro de la
carcasa, todo ello bañando en gasoil que refrigera y lubrica la bomba.
Las bombas tienen un sistema de precarga por lo que entran en funcionamiento por
tres segundos al dar contacto y dejaran de funcionar si no se acciona el arranque o
si deja de haber RPM en el motor.
Disponen de una válvula check anti retorno para poder mantener la línea de
combustible cargada para el próximo arranque.
Y una válvula de sobrepresión.
A. Pre filtro
B. Bomba eléctrica
C. Filtro de combustible
D. Calentador
E. Enfriador
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Bomba Eléctrica
Datos técnicos:
Resistencia del bobinado 0.5 a 2 ohmios
Caudal 3 litros/minutos
Presión de bomba 3-6 bares
Diagnóstico:
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BOSCH EURO III
CA/SE PRESION BAR
1 1.5 – 3.5 Sistema normal
2 0 – 1.5
3 No presión
BOSCH EURO IV
CA/SE PRESION BAR
1 2.5 – 5 Sistema normal
2 0 – 2.5
3 No presión Funcionamiento anormal de la bomba
b) Sistema de baja presión por succión
Consta de los siguientes elementos:
A. Pre filtro
B. Filtro de combustible
C. Bomba de succión
D. Válvula de sobre presión (4 bar)
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Tipos de bomba de succión
De engranaje
De paletas
Trocoide
En este tipo de bombas el caudal aumenta a medida que aumenta las rpm,
por lo que es necesario instalar un elemento para regular el caudal.
Se instalan en la parte posterior de la bomba de alta.
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Diagnóstico:
BOSCH, DENSO DELPHI
CASE VACIO CONDICION
1 10 – 20 CmHg Funcionamiento normal
2 20 – 60 CmHg
3 0 – 10 CmHg
Válvula Limitadora
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Filtro de combustible
El filtro tiene como función proteger el sistema Common Rail de la siguiente manera:
Separando y almacenando las impurezas del gasóleo para evitar cualquier
contaminación del sistema Common Rail.
Separando y almacenando el agua naturalmente presente en el gasóleo.
Evacuando el aire presente en el circuito de carburante.
Para adaptarse a todas las configuraciones, el filtro debe poder funcionar tanto en
presión como en depresión
La filtración de las impurezas
La denominación de los filtros 2 & 5μm es un nombre comercial, también se llama
Filtro Estándar el "5 μm" y Filtro Alta Eficacia el "2 μm".
La separación del agua
El agua es filtrada por el polímero presente en el elemento filtrante, ya que este no
puede pues cruzar el elemento filtrante gracias a las propiedades repulsivas y a los
dimensionamientos de las esporas del Polímero.
1. Filtro de combustible
2. Calentador de combustible
3. Sensor de nivel de agua
4. Termostato
5. Conexión del tanque de combustible
6. Conexión a la bomba de alta presión
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SISTEMA DE ALTA PRESIÓ N
Desde el filtro, el combustible llega a la bomba de alta presión donde se genera una
presión de hasta 2000 bares, una electroválvula regula la presión que se envía al conducto
y a los inyectores.
Por lo tanto este sistema tiene la misión de elevar la presión, distribuirlo y dosificarlo,
se compone de los siguientes elementos:
Bomba de alta presión
Electroválvula reguladora de presión o caudal
Acumulador de alta presión
Sensor de presión
Válvula limitadora de presión
Limitador de flujo
Inyectores
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Bomba de alta presión
La bomba de alta presión es nexo entre el sistema de baja presión y alta presiona.
Su función es elevar la presión de baja y suministrarlo al riel de acuerdo a las
condiciones de trabajo
Fig. 1
Fig. 2 Fig. 3
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Regulador de alta presión
a) Regulación por presión
La bomba de alta presión es capaz de suministrar mucha más presión de
combustible de lo que se necesita para la combustión ideal, por lo tanto se intercala
en el circuito de alta presión y retorno un dispositivo capaz de regular la presión en
el sistema, enviando al retorno parte del combustible y bajando la presión de alta
en el conducto común.
Esta válvula puede encontrarse en la bomba de alta presión o en riel.
Funcionamiento:
Motor – “PARADO“
Fig. 1 Fig. 2
En posición de reposo (válvula
sin corriente) la fuerza del muelle
de compresión actúa en contra
de la alta presión procedente de
la bomba, estableciéndose una
presión en el conducto común de
aprox. 100 bares
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Motor – “EN FUNCIONAMIENTO“
Para aumentar la presión en el
conducto común (Rail) se aplica
corriente a la bobina
electromagnética, oponiendo así
una fuerza electromagnética a la
alta presión de la bomba.
A raíz de ello se reduce la
sección del caudal de paso y la
cantidad de combustible cortada
de forma regulada.
De ese modo, la presión en el conducto común (Rail) es ajustada de forma
óptima por parte de la unidad de control, compensándose las fluctuaciones de
la presión en el conducto común.
La cantidad de combustible cortada por la válvula reguladora de presión
vuelve al depósito a través del conducto de retorno
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Válvula reguladora de presión HYUNDAI SANTA FE
Regulación control de succión SVC
El regulador de caudal carburante modifica el caudal del carburante que va de la
bomba de alimentación hacia los elementos de bombeo de alta presión.
Esta regulación de caudal permite comprimir solamente la cantidad de carburante
necesaria para la combustión en el cilindro.
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Tipos de válvula
Válvula normalmente cerrada
Esta válvula en posición de reposo está cerrada, cuando la unidad de mando
activa la válvula se abre, permitiendo el ingreso de combustible a los pistones de
presión.
Posición de reposo
Posición activada
Cuando el calculador decide modificar la cantidad de carburante a comprimir,
envía una corriente en forma de RCO hacia el regulador de caudal.
El embobinado de este último induce un campo magnético cuya potencia es
proporcional a la intensidad de mando.
La fuerza del inducido actúa empujando el pistón contra el resorte de presión.
El pistón (3) empujado por la presión del resorte (1)
cierra la comunicación entre los conductos A y B.
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De esta forma, la abertura (s) entre los dos racores es proporcional a la
corriente eléctrica, por lo tanto, a la relación cíclica de abertura (RCO). Ejemplo:
RCO a 30% = caudal de carburante máximo
SEÑALES DE ACTIVACION
Motor al ralentí
Frecuencia fija
Duty 73%
Voltaje de activación 12 v
Corriente 600 mA
Motor a 300 rpm
Frecuencia fija
Duty 85 %
Válvula normalmente abierta
Esta válvula en posición de reposo está abierta máxima entrega de
combustible, cuando la unidad de control comienza la activación, está
válvula se cierra limitando el ingreso de combustible a las cámaras de
presión.
A mayor tiempo de activación, se produce un cerrado de la válvula, en
consecuencia la disminución de succión de combustible, a menor tiempo
de activación se produce una mayor apertura en consecuencia mayor
ingreso de combustible.
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Diagrama eléctrico de la válvula SVC Toyota
Medición de frecuencia en ralentí válvula en IMV Delphi.
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Medición de la frecuencia a 2000 rpm
Vehículo funcionando al ralentí
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Sensor de presión de riel
Este sensor es el encargado de informar a la unidad de mando de la presión existente
en el riel .Es un sensor de vital importancia para el sistema y la información debe de ser
precisa con un tolerancia aprox. del 2% y rápida.
1. Conducto de llegada de AP
2. Elemento captador
3. Cable de conexión
4. Circuito integrado
5. Conector
Funcionamiento:
Consta de una membrana en contacto con el combustible al que se le adhiere un
elemento semiconductor que transforma la presión en una señal eléctrica.
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La deformación máxima de la membrana se sitúa en torno 1mm a 1500 bar, siendo la
variación de tensión de 0…70 mV.se basa en el siguiente principio.
La resistencia eléctrica de las capas aplicadas sobre la membrana varía si se deforman.
Esta resistencia integrada en un puente de resistencias es evaluada y amplificada por un
circuito electrónico alimentado con 5 voltios y que se encarga de mandar una señal de
tensión a la unidad de mando dentro de los márgenes de 0.5 - 4.5 V.
Alimentaciones del sensor de presión de riel
Alimentación de 5 voltios.
Tierra electrónica.
Señal.
Tabla de presión vs voltaje
PRESION (BAR) DENSO BOSCH DELPHI SIMINES
0 BAR 1 V 0.5 V 0.5 V 0.5 V 300 BAR 1.5 V 1.3 V 1.1 V 1.4 V
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Prueba de integridad de la bomba
DELPHI
o Válvula IMV normalmente abierta
o Desconectar el conector de la válvula
o Arrancar el vehículo
Valores obtenidos
Vehículo funcionando
presión máxima de la
bomba
Vehículo sin arrancar
presión 0 bar
DENSO
o Válvula normalmente cerrada
o Conectar 12V directamente a la válvula para permitir su apertura
total.
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Prueba de fuga de presión
o Desconectar inyectores.
o Conectas válvula SCV.
o Girar el motor con el arrancador.
o Observar que el voltaje sube al nivel de arranque.
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Inyectores
El inyector del sistema Common Rail ha sido diseñado para responder a las
nuevas normas de descontaminación. Para ello, debe:
Permitir inyecciones múltiples (hasta 5 inyecciones por ciclo).
Permitir inyectar cantidades cada vez más pequeñas (0,5mg/cp).
Inyectar a presiones cada vez más elevadas (1800bar).
Tener interacciones hidráulicas débiles entre 2 inyecciones sucesivas.
Distribuir de manera homogénea la cantidad inyectada.
Funcionamiento
SIN INYECCION: la válvula solenoide esta desenergizada, la fuerza del resorte
permite que la válvula de control permanezca cerrada, por otro lado la presión del
combustible sobre el pistón de mando permite que la ajuga permanezca cerrada.
INYECCION: La unidad de mando activa el solenoide provocando que el campo
magnético atraiga la válvula de control lo cual abre el orificio de salida, como
resultado en la cámara superior se produce una caída de presión provocando que la
aguja se levante ocasionando la inyección.
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Pulsos de inyección
La unidad de mando activa el inyector con 75 voltios, para vencer la inercia de la
cámara de control y luego el drive conmuta a una tensión de 12 Para mantener el
inyector abierto
Aproximadamente a los 3000 RPM se corta la inyección piloto por falta de tiempo.
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Medición de la inductancia del inyector
Bosch.
Medición de la inductancia en
inyector Bosch
INDUCTANCIA 59.7µH
Medición de la inductancia en
inyector Delphi
INDUCTANCE 12.0µH
Inductancia de inyecto Denso
INDUCTANCE 404.2µH
Medición de la resistencia de
inyector denso con tester
002.1Ω
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Comprobación de retornos
Esta prueba se puede realizar de forma dinámica y estática siendo como objetivo
observar la hermeticidad de la cámara de control, si en el caso de un exceso de retorno no
estaría indicando un desgaste del inyector y en consecuencia una caída de presión dando
como anomalía un difícil arranque del motor o simplemente un no arranque del mismo.
Medición de la resistencia en
inyector Denso.
DC RESISTENCIA 1.1Ω
Medición de la resistencia en
inyector Delphi.
DC RESISTENCIA 0.2Ω
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Inyectores piezo eléctrico
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Funcionamiento
Como el piezoeléctrico de mando no está alimentado, el tapón "hongo" de cierre (h)
obtura el canal de retorno gracias a su resorte de retroceso (p). De forma idéntica, la alta
presión se instala en la cámara de presión (k) y en el volumen de mando (n) a través del
surtidor (Z). Esta presión es la misma en todas partes, ya que el canal de retorno (d) está
obturado por el tapón "hongo" de mando (h).
Como la superficie de contacto del pistón de mando (i) es mayor que la superficie de
contacto a nivel de la punta de la aguja, el inyector (j) se mantiene cerrado por su resorte
de retroceso (o). En este caso
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En el momento oportuno, el calculador alimenta el actuador piezoeléctrico a una
tensión de 70 voltios (corriente de 10 A).
La descontracción del piezoeléctrico en el momento de la activación es del orden
de 50 µm, la palanca amplificadora (f) permite multiplicar por dos la carrera del
piezoeléctrico.
El actuador piezoeléctrico, a través de la palanca amplificador (f), desplaza el pistón
de mando (g) en el tapón "hongo" de cierre (h). La cámara de mando (n) entonces está en
comunicación con el circuito de retorno de carburante al depósito.
Sigue una caída de presión en la cámara de mando, por lo tanto, una caída de la
fuerza hidráulica (F1). El equilibrio entre la presión ejercida sobre la aguja (F2) que no ha
variado y se rompe la presión en la cámara de mando (F1).
La aguja del inyector (j) se abre bajo una presión riel de aproximadamente 160 bars.
Una vez abierto el inyector, el carburante llega a la cámara de combustión por los 5
orificios de pulverización
Funcionamiento del mando del inyector
La etapa de potencia del calculador conectado a los inyectores comprende:
Un interruptor periódico electrónico, el mismo suministra la tensión "Boost"
de 70 voltios,
Tres transistores de conmutación (T1, T2 y T3) dirigidos por el calculador,
Dos condensadores C1 (uno para 2 inyectores)
Para simplificar el funcionamiento de un inyector piezoeléctrico, se reemplazará el
mismo por su esquema equivalente, en este tipo de montaje se trata de un condensador y
de una resistencia conectada en serie.
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Apertura del inyector
En el momento de la inyección, el calculador motor cierra los transistores T1 y T3, el
inyector piezoeléctrico se carga, entonces establece una corriente de carga de 10A.
Este tiempo de conmutación muy corto (aproximadamente 200 microsegundos) es el
tiempo necesario para el relajamiento total del piezoeléctrico, por lo tanto, para la
abertura del inyector.
Es el tiempo necesario para establecer una tensión de 140 voltios en los bornes del
inyector y en la carga del condensador C1.
Mantenimiento de apertura del inyector
Después del tiempo de conmutación (aprox. 200 µs), el calculador motor abre el
transistor T1, la corriente de carga cesa y el inyector piezoeléctrico se mantiene cargado
por C1. El calculador motor administra la duración de mantenimiento. Corresponde a la
duración de la inyección (Ti) determinada por anticipado, en función del caudal a inyectar.
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Cierre del inyector
El calculador de control del motor determina el cierre del inyector.
Cerrará en el momento oportuno el transistor T2, que engendra la descarga del
inyector y del condensador C1 a través de T2 con una corriente de descarga en sentido
inverso de aproximadamente 10A.
Después de un periodo de descarga muy rápido (aproximadamente 200 seg), el
actuador piezoeléctrico vuelve a encontrar su estado inicial. Cesa la inyección de
carburante
El calculador abre los transistores T2 Y T3 y el sistema vuelva a encontrar su estado inicial.
Medición de capacidad del
inyector Bosch
CAPACITANCE 3.451 µƑ
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Medición de capacitancia con
multímetro del inyector Bosch
2.158
Medición de capacitancia del
inyector Simiens
CAPACITANCE 3.826 µƑ
Medición de capacitancia con el
multímetro inyector Simiens
3.358
Medición de capacitancia con el
multímetro inyector Simiens.
3.358
Señal de activación del inyector piezoeléctrico
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Programas de inyectores
Para mantener las emisiones y el nivel de ruido en niveles adecuados, la ECU del
motor debe aprender de inyección de combustible del inyector en el modo inactivo.
Durante el aprendizaje, la ECU del motor calcula inyección real de cada cilindro en
base a los cambios en las velocidades del motor y corrige el control piloto de
inyección.
A continuación, lleva un registro de esta cantidad de corrección como un valor
aprendido
Por esta razón, después de cambiar la ECU del motor o inyector, el aprendizaje
debe ser ejecutado
Código IMA
Los 6 primero dígitos la ecu lo usa para el análisis de la cantidad de inyección que se va
a inyecta y el 7 digito para monitorear la corriente se va aplicar al inyector
DENSO: 30 DIGITOS
BOSCH: 7 DIGITOS
DELPHI: 16 Y 20 DIGITOS
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Código de error
Volumen de retroalimentación
Este parámetro es el ajuste de combustible que hace la ECU sobre los inyectores para
mantener el motor a un ralentí estable.
El ajuste máximo que puede realizar la ECU es de 5.2 mm3.
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Gestió n Electró nica del Sistema Cómmón Rail
El sistema common rail, como la mayoría de los sistemas de inyección esta estructura
en tres bloques.
Sensores
Procesamiento de las señales (ECU)
Actuadores
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Sensores
Son elementos encargados de transmitir información de los diferentes estados del
motor y deseos del conductor a la unidad de mando. Su cometido en el sistema es sustituir
magnitudes físicas en magnitudes eléctricas que sean entendibles por la unidad de mando.
Sensor de posición de cigüeñal (KCP)
Permite determinar el régimen de rotación del motor, así como la posición del
cigüeñal. Las informaciones suministradas se transmiten al calculador para asegurar las
funciones de cálculo (por ejemplo: cálculo del caudal, determinación comienzo de
inyección activación de la preinyección regulación de alta presión, regulación del ralentí,
caudal de limitación).
Tipos de sensores CKP
Tipo Inductivo
Estos tipos de sensores consisten de un imán permanente, núcleo y
arrollamiento.se encuentran montados cerca de una rueda dentada. Conforme cada
diente del piñón se mueve frente al sensor un pulso de voltaje AC es inducido en la
bobina captadora (arrollamiento) cada diente produce un pulso. Cuanto más rápido
gira el piñón mayor cantidad de pulsos se producen. La computadora determina las
RPM en bases al número de pulsos .El número de pulsos en un segundo es la
información de frecuencia (HERZ).
Los cables se encuentran trenzados y apantallados para prevenir la
inferencia eléctrica que distorsionan las señales.
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Señal eléctrica
o La amplitud del voltaje debe incrementarse cuando aumentan las RPM.
o Mientras más altas sean las RPM, mayor será la amplitud del voltaje.
o Al incrementar las RPM, la frecuencia de la señal también se incrementara, es decir,
aparecerán más oscilaciones.
Gracias a esta información, el calculador de control del motor:
o Determina el régimen de rotación,
o Determina la posición cigüeñal
o Determina el avance en la inyección (inyección piloto y principal)
o Regula la alta presión de carburante
o Calcula el caudal de inyección (arranque, ralentí, funcionamiento normal y plena
carga)
o Calcula la regulación "inyector a inyector"
o Autoriza el reciclaje de los gases de escape
Fallas:
o El motor no arranca o Apagones y tirones repentinos o El motor se apaga en caliente o Activación de inyectores con el vehículo estacionado
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Profesor: Jorge Luis García Arévalo Teléfono: 979-460-137
Tipo de efecto HALL
RESISTENCIA: 1600 A 2800 OHM
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Al aplicar un voltaje a través del largo de la plancha rectangular mientras que
un campo magnético es pasado perpendicularmente.se induce un voltaje y una
corriente a través del ancho de la plancha rectangular
Sensor de posición de árbol de levas (CMP)
El calculador necesita una referencia de cilindro para poder dividir en fases el mando
de los inyectores en modo secuencial (cilindro por cilindro en el orden 1-3-4-2), para ello
reconoce el punto muerto superior en compresión de cada cilindro gracias a la información
suministrada por este captador.
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Datos técnicos del sensor CMP HYUNDAI SANTA FE:
Sensor de temperatura del motor (ECT)
Está constituido por un termistor de tipo CTN (resistencia con coeficiente de
temperatura negativa), el valor de la resistencia disminuye en la medida en que aumenta la
temperatura del motor.
El calculador de control del motor mide la tensión en los bornes de la sonda, que varía
en función de la resistencia de la misma.
Gráfica de temperaturas
A medida que la temperatura
se incrementa, la resistencia del
sensor y el voltaje de la señal
disminuyen.
Observa que en el extremo
superior de la escala de
temperatura/resistencia, la
resistencia del ECT cambia muy
poco
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Gracias a esta información, el calculador de control del motor:
Determina la temperatura del motor.
Ajusta el caudal de inyección (arranque, ralentí, funcionamiento normal y plena carga).
Ajusta el avance a la inyección (inyección piloto y principal).
Ajusta la alta presión del carburante.
Calcula el tiempo y la duración de precalentamiento y de post-calentamiento.
Autoriza el reciclaje de los gases de escape.
Dirige la función refrigeración del motor (FRIC).
Activa el calentamiento adicional. Posibles fallas que pueden ocasionar la pérdida de la señal ECT:
-40 ºC circuito abierto.
140 ºC corto circuito.
Activación de electro ventiladores en 2ª velocidad.
EGR al 50%.
Reducción del caudal inyectado.
Encendido de testigos de temperatura y Stop.
Ventilador encendido en todo momento con motor funcionando.
El motor no arranca o tarda en arrancar en frio y en caliente.
Consumo excesivo de combustible.
Humo negro.
Falta de potencia.
Problemas de sobrecalentamiento.
Sensor de temperatura de combustible
Esta localizado en la bomba de alta presión.
Es un termistor del tipo NTC que informa a la ECU la temperatura del gasoil.
La densidad del gasoil varía mucho con la temperatura, por lo que su medición defectuosa afecta a la encomia del combustible.
Temperatura del combustible alta, corrección del aumento del volumen de la inyección.
Al utilizar un sensor de temperatura de combustible, el ECM puede hacer correcciones dela duración de la inyección y la presión para compensar el cambio de densidad del combustible.
En la medida que aumente la temperatura del combustible, el ECM modifica la relación de inyección y suministro, al mismo tiempo ajusta los parámetros de funcionamiento para la válvula de control de presión del riel.
ECM corrige la compensación de control de presión de la bomba de suministro.
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Posibles fallas:
40 ºC circuito abierto.
140 ºC corto circuito.
Alto consumo de combustible.
Posible emisión de humo negro.
Difícil arranque.
Inestabilidad de funcionamiento del motor al ralentí.
Falta de potencia a pleno régimen.
Testigo avería ON.
Sensor de temperatura de aire de admisión
El sensor IAT se encuentra integrado en el sensor MAF.
Usando una resistencia NTC, el sensor mide la temperatura del aire que ingresa.
Sobre la base de esta señal, el ECM corrige el volumen de inyección de combustible
para mejorar la facilidad de conducción con el motor frío.
En la determinación de los límites máximos de la presión de sobre alimentación
En el cálculo del rendimiento volumétrico.
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Especificaciones HYUNDAY SANTA FE
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Resolviendo problemas en los sensores de temperatura
Un cable puente y un escaner con lectura de datos en tiempo real se utiliza para hallar
el problema del circuito abierto.
Prueba al circuito abieto del sensor
Un cable puente se inserta en el circuito como se muestra en la figura; la lectura de
tremperatura debera elevarse (caliente). Si así sucede, la PCM y el crticuito estan entactos
y posiblemnbet el senoir o su conectore estan dañadops.
Si la lectura no sube a “caliente”, entonces hay un problema con la PCM o el circuito.
Para difereciarlos correctamenre, la información del diagrana resuelve cualquier duda.
Prueba al circuito abieto en PCM
Para rápidamente determinar si el problema está en el circuito o en la PCM, un cable
puente se inserta entre las terminales de señal temperatura y tierra del sensor y la lectura
deberá elevarse mucho.
Si así ocurre, el defecto está en el circuito, si no sucede así, entonces el problema está
en la conexión o en la PCM.
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Prueba del sensor de temperatura.
Un sensor de temperatura se somete a prueba de exactitud al comparar la resistencia
del sensor contra la temperatura real.
Para asegurar la exactitud de las lecturas, necesitas un termómetro y buenos contactos
en tu multímetro digital.
Sensor MAF
Tipo hilo caliente
El sensor de maza de flujo de aire convierte la cantidad de aire que entra al
motor en una señal de voltaje. El ECM tiene que saber el volumen de entrada de
aire para calcular la carga del motor.
o Esto es necesario para determinar la cantidad de combustible a inyectar.
o El ECM utiliza esta información para determinar el tiempo de inyección de
combustible y proporcionar una relación aire-combustible adecuada.
o Mediante esta señal la ECU puede determinar: Limitación de humo negro
durante la fase transitoria de aceleración, desaceleración por corrección de
caudal de carburante y el porcentaje de recirculación de gases de escape
(EGR)
o Si el volumen de aire aspirado es demasiado bajo la cantidad de combustible
inyectado es limitado a un valor que no provoque humos negros
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o
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o
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o
o
o Alimentación del sensor MAF (12v)
o Tierra del sensor (0.05 v).
o Revisión del estado físico del sensor, conector y pines.
o Suciedad del hilo caliente.
o Códigos de falla.
o Verificación con un óhmetro que el sensor no esté abierto entre las
terminales:
Señal y tierra.
Las terminales de señal y voltaje de alimentación.
Posibles fallas:
o Escasa potencia del motor sobre todo a partir de 3000 rpm.
o Posible emisión de humo negro.
o Activación E.G.R. al 5%.
o Activación del Check Engine.
o Consumo de combustible.
o 5 a 12 gm/s: Funcionamiento del motor en marcha lenta.
o 28 a 46 gm/s: Motor en funcionamiento sin carga (2000 rpm).
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Señales
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Tipo generador de frecuencia
Estos sensores MAF generan una señal digital que cambia su frecuencia con los
cambios de en la masa del aire admitido por el motor. Una manera de examinar la
frecuencia del sensor MAF es con un multímetro digital que mida frecuencia, conectamos si
fuéramos a medir voltaje excepto que calibraremos para que mida frecuencia
La frecuencia del sensor aumenta a medida que aumenta la cantidad de aire admitido
por el motor.
HYUNDAI SANTA FE
Sensor de posición de pedal del acelerador
Este captador informa al calculador de control del motor la posición del pedal del acelerador,
por lo tanto, traduce la voluntad del conductor.
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Sensor de tipo HALL
Los imanes están instalados sobre el mismo eje que gira junto al pedal Cuando el pedal
entra en movimiento los imanes giran a la vez y los imanes cambian su posición.
En este momento, el circuito integrado detecta un cambio en el flujo magnético
provocado por el cambio en la posición del imán y el efecto resultante emite un voltaje de
los terminales VTA1 y VTA2 de acuerdo con el cambio
Señal del pedal
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Diagnostico
PEDAL DE
ACELERADOR SENSOR 1 SENSOR 2
LIBERADO 0.6 a 1.0 V 1.4 a 1.8 V
PRESIONADO 2.9 a 4.2 V 3.7 a 5 V
Diagrama de pedal TOYOTA HILUX
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Diagrama del HYUNDAI SANTA FE (tipo potenciómetro)
Posibles fallas:
Si falla un sensor:
o Ralentí acelerado (1200 rpm).
o Mala aceleración.
o Limitación de régimen (2500 rpm).
Si fallan los dos sensores:
o Ralentí acelerado (1300 rpm).
o No hay respuesta a la aceleración
SENSOR DE PRESION DEL TURBO
o El ECM determina la duración de la inyección y avance de inyección básica de
temporización sobre la base de la tensión de salida por el sensor de presión
absoluta del colector.
o El sensor de presión absoluta del colector monitoriza la presión absoluta en el
interior del colector de admisión (por defecto es 0 kPa (0 mm Hg, 0 in.Hg)). Como
resultado, el ECM controla la relación aire-combustible en el nivel adecuado en
todas las condiciones de conducción, y no se ve influenciada por las fluctuaciones
en la presión atmosférica debido a factores tales como la alta altitud, etc.
o Adicionalmente este sensor puede ayudar a solucionar problemas de alimentación
de aire, en el caso de que éste faltara, ya sea porque se esté utilizando el motor en
altura o por que pudiera estar sucio el filtro de aire
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Diagnóstico del sensor de presión de turbo
o MOTOR PARADO: 2.25 V(presión atmosférica)
o RALENTI: 2.25 (todavía no infla el turbo)
o Si mide menos quiere decir que se está generando vacío, admisión tapada.
o Si la presión no aumenta puede deberse a que la ecu está en emergencia.
o Defecto de funcionamiento del turbo
Posible falla:
o La regulación de la válvula Waste-gate queda anulada.
o Caudal de inyección en fase degradada (protección mecánica)
o Escasa potencia motor
CONEXIÓN DEL
TESTER
CONDICIÓN VOLTAJE
PIM – E2 Presión negativa:(300 mmHg- 11.8 pulg) 1.3 a 1.9 V
PIM – E2 Presión atmosférica 2.4 a 3.1 V
PIM – E2 Presión positiva:( 170 kpa – 253 kpa) 3.7 a 4.5 V
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Unidad de control
La ECU es el conjunto de componentes electrónicos que tiene por función procesar
la información recibida de los sensores, procesarla y calcular las señales de activación para
los elementos actuadores
Estructura de la unidad de mando:
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Periferia: Consta de elementos pasivos Resistencias, capacitores, inductores.
Circuitos de Filtrado: Elementos pasivos bajos para contrarrestar ruido y mejorar la señal.
Fuente: Elementos pasivos y semiconductores resistencias, capacitadores, diodos y
regulador de tensión.
Procesamiento de Datos:
o Memoria: Almacena los datos
o Procesador: Lee todos los datos.
Driver: Maneja todos los actuadores: Transistores, drivers para motores de paso.
Multiplexor: Compartir datos con otras ECUS.
EDU
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Funcionamiento
La tensión de batería de 12 voltios es aplicada al circuito de la figura, el positivo llega a
la bobina L1.
El otro extremo de la bobina es conmutado a negativo por el transistor Q1 disparado a
alta frecuencia desde el transistor Q2. Q2 en este caso es un transistor Mosfet, y su gate
está siendo excitado a alta frecuencia (10 a 20 Khz) con pulsos provenientes de un
generador no detallado en este análisis.
Como consecuencia da la rápida conmutación a masa en el extremo frio de la bobina
L1 se producen picos de tensión inducida que alcanzan los 100 voltios aproximadamente.
Estos picos de tensión positivos y creados por la misma autoinducción de la bobina L1,
pasan por el diodo D2 y “se acumulan” en el capacitor C1.
Posteriormente esta energía acumulada en el condensador será enviada al inyector.
Señal UF
Es una señal que va de positivo a negativo son 5 voltios a cero.
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Señal UT
Es una señal que va de tierra a positivo a una tensión de entre 2.5 voltios o en otras marcar a 5
voltios (Toyota, Nissan)
HEUI: Inyectores unitarios de control electrónico y accionamiento hidráulico