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Sistemas de Inyeccion Diesel – La tecnología del futuro

1887Rudolf Diesel presentó en Alemania el primer prototipo de un motor Diesel

1927Primera bomba inyectora en línea de serie

1962Primera bomba inyectora distribuidora de pistón axial EP-VM

1986Primera bomba inyectora distribuidora de pistón axial con regulación electrónica

1994Primer Sistema de Unidad Inyectora (UIS) para vehículos utilitarios 1995

1995Primer Sistema de Bomba Unitaria (UPS)

1997Primer sistemade inyección de presión modulada Common Rail

1998Primer Sistema de Unidad Inyectora (UIS) para automóviles

El desarrollo de la inyección Diesel

Los ciclos del motor Diesel

admisión escapetrabajocompresión

Ante - cámara Cámara deturbulencia

Inyección directa

Procesos de combustión Diesel

Ventajas: bajo ruido bajo ruido más económico revoluciones altas revoluciones altas

Desventajas: ruidosorevoluciones bajas

Equipamiento de inyección Diesel convencional

regulador bomba de inyección

bomba de alimentación

filtros

inyectores cañerías

Bomba de inyección en línea

Cada cilindro del motor está conectado a uno de los elementos de la bomba de inyección, que están dispuestos en línea.

Válvula y racor

Elemento (cilindro y pistón)

Rodillo

Corona dentada

Resorte del pistón

Eje de levas

Rodaje

Componentes de la bomba de inyección lineal

Tipos de bomba lineal

M550 bar

P 7100…80001.300 bar

• Autos de paseo• Utilitarios livianos

• Camiones pesados• Motores industriales

A750 bar

MW1.100 bar

P1…3000950 bar

• Camiones leves hasta porte mediano• Tractores• Motores industriales

Bomba de alimentación

La bomba de alimentación aspira el combustible del tanque y lo impulsa bajo presión a la cámara de admisión de la bomba, a través del filtro de combustible.

Bomba de alimentación de efecto simple

La bomba de alimentación de efecto simple sólo actúa en la fase de alimentación.

válvulaémbolo

alimentación

1

2

3

4

1 excéntrico

2 eje

3 cámara de trabajo

4 cámara de succión

Bomba de alimentación de efecto doble

La bomba de alimentación de efecto doble actúa en ambos movimientos del émbolo.

válvulasémbolo

1

2

3 4

1 eje

2 excéntrico

3 cámara de trabajo

4 cámara de succión

Bomba manual (o bombín cebador)

Bomba manual (o bombín cebador)• sustituye a todas las bombas manuales antiguas• sirve para llenar la cámara de succión de la bomba alimentadora cuando se instala una bomba nueva o reparada, o cuando el tanque se ha quedado sin combustible.

Dispositivo mecánico o electrónico que regula las revoluciones del motor en sus diferentes regímenes de funcionamiento

Regulador (mecánico o electrónico)

Valor teórico: Sensor del pedal acelerador

Sensores:• Temperatura - Combustible - Aire - Motor• Presión de sobrecarga• RPM• Carga del motor

Señales de Comando• Volumen de Inyección• Punto de Inyección

Control electrónico (EDC)

Unidad de mando (ECU)

Elemento de bomba

Función

Los elementos de bomba están formados por un pistón y un cilindro de bomba.Lo decisivo para la función de los elementos de bomba es el ajuste exacto del pistón y del cilindro y también la con.guración de la rampa de mando.

Ventaja Bosch

Medidas precisas entre cilindro y pistón. Mayor presión de inyección.

Ventaja Bosch

Control de mecanización por computadora. Coordinación óptima com todo el sistema. Seguridad de funcionamiento perfecto.

Ventaja Bosch

Utilizado en primer equipo. Aprobado por las ensambladoras. Máximaconfiabilidad.Elemento brida

Funcionamiento del elemento

Generación de presión

Regulación de la cantidad de inyección

La regulación de la cantidad de inyección se consigue mediante el movimiento de la varilla de regulación.

La presión se genera mediante el movimiento del émbolo del elemento.

Lapiz0,5 mm

pelo0,06 mm

Exactitud del elemento de bomba

una micra (1 µm)0,001 mm

Arista de mando exacta

Tolerancia finísima de diámetro (0,2 µm)

Los competidoresExisten claras diferencias en la ejecución y tolerancia con respecto a los elementos de bomba Bosch. Ellas afectan al caudal y al momento de inyección, con lo que influyen negativamente sobre el funcionamiento del motor. En casos extremos, pueden producirse daños en el motor o incluso incendiarse el mismo.

Garantiza la inyección ideal de combustible en la cámara de combustión:

• en la medida correcta

• en el momento exacto

• la mejor mezcla aire-combustible

Conjunto portainyector

Tipos de conjuntos portainyectores

Conjunto Portainyector de1 resorte

Inyector del Common Rail (CRI)

Conjunto Portainjector STH

Conjunto Portainyector de2 resortes

1 2 3 4

1

2

3

4

Principales componentes del conjunto portainyector doble resorte

Entrada del

combustible

Cuerpo del portainyector

Retorno del

combustible

Muelle de presión

Perno de presión

Disco intermediario

Tuerca conectora

Aguja del inyector

Inyector

Reparación y prueba del portainyector doble resorte

Procedimiento de trabajo

• Utilizar exclusivamente el probador de inyectores EPS 100 con fluido de calibración ISO 4113

• Limpiar cuidadosamente el conjunto inyector (sin escobilla)

• Desarmar el conjunto, evitando confusión de piezas (sobre todo los componentes de la segunda etapa de inyección

• Revisar piezas

• Armar el conjunto inyector (reemplazar tapa del portainyector)

• Comprobar la presión de apertura de la primera etapa (2da etapa NO se calibra)

• Calibrar la presión mediante la substitución de la varilla de presión (0.02 mm = 4-6 bar)

• Una mala calibración causa la rotura de la punta del inyector, pudiendo dañar el motor

Elevado nivel de calidad de fabricaciónTecnología ultramoderna para valores de emisión de humo y bajo consumo

Inyectores (Toberas)

Inyector de orificios

Inyector de espiga

Para motores con cámara de turbulencia. El combustible es inyectado en la antecámara o cámara de turbulencia.

Para inyectores de inyección directa. El combustible es inyectado directamente en la cámara de combustión del motor sobre la carcasa del pistón

Identificación de Inyectores

D

D = Düse (inyector)

L

L = Loch (orificio)N = Nadel (espiga)

L

L = Lang (largo)

A

A = sin ranura B = con ranura

150

Ángulo depulverización

S

DiámetroP = 14mmR = 16mmS = 17mmT = 22mmU = 30mmV = 42mmW= 50mm

(D)

D = con efecto deestrangulamiento

178

identificación

TIPO S TIPO P

Tipos de inyectores de orificios

Los sistemas de inyección más antiguos utilizaban los Tipo S. Sin embargo, la evolución tecnológica exige componentes cada vez menores, ya que se van agregando nuevos componentes, mayor número de válvulas por cilindro, utilización de top-brake, etc.Por eso los sistemas de inyección más actuales utilizan el inyector P, más compacto.

Toberas S - Tamaño mayor, borde superior Ø 17 mmToberas P - Tamaño menor, borde superior Ø 14 mm

Toberas desarrolladas para alta performance

Inyectores – Calidad BOSCH

Precisión de los orificios de

inyección

Redondamiento hidráulico de los orificios

Juego de la aguja y del cuerpo de la tobera

Tratamiento superficial con adición de cromo

Los inyectores poseen una influencia decisiva sobre la potencia, consumo de combustible y emisión de sustancias nocivas. Por esta razón no debería meterse en experimentos en lo que se refiere a los inyectores. Con el know-how de líder mundial para sistemas de inyección diesel, Bosch le garantiza siempre la tecnología más moderna y una coordinación óptima de los componentes. Este know-how y procedimientos de fabricación ultramodernos sonventajosos para el consumidor.

Inyectores BOSCH – Lo barato sale caro

Para un camión de 6 cilindros promedio de consumo de 2,5 km/l (40 litros p/ 100 km)

Precio de 6 inyectores Bosch: 6 x US$ 40,00 = US$ 240,00Precio de 6 inyectores de la competencia: 6 x US$ 23,00 = US$ 140,00Diferencia: US$ 100,00

Consumo de combustible después de andar 100.000 km:

100.000 km x 40 litros = 40.000 litros de diesel 100 km

Considerándose un ahorro de combustible de sólo 1% cuando son utilizados los inyectores Bosch con relación a los inyectores de la competencia, tenemos:

Ahorro de 1% = 400 litros Diesel = US$ 0,75 / litro 400 x US$ 0,75 = US$ 300,00

US$ 200

100 Costo Bosch (más alto)

300– de ahorro de combustible

ahorro total con producto Bosch

Test de resistencia a la corrosión

Bujías de incandescencia - Estructura

Bujías deincandescencia

comunes

Bujías deincandescencia

Bosch

Capa aislante más seguraTubo de incandescenciacon protección anticorrosiva

Conectores precisos

Doble veda aumenta la durabilidadFilamentos con sistema patenteado Bosch Duraterm®

DuratermNueva generación de bujías de Incandescencia.Mayor durabilidad

temperatura mínimade arranque (850 °C)

Temperatura °C

arranque arranque

precalentamiento

poscalentamiento

Tiempo (segundos)

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

6050403020100

Arranque más rápido y mejor performance del motor

Bujías de incandescencia - Función

Bosch Competencia

Bomba de inyección rotativa

Los motores pequeños de marcha rápida, necesitan una instalación de inyección de poco peso y reducidas dimensiones de montaje.Bombas de inyección rotativas son adecuadas para motores con hasta un máximo de 6 cilindros

Grupos de componentes

Bomba de alimentación de paletascon válvula reguladora de presión

1

Bomba de alta presión con distribuidor2

Regulador mecánico de rotación3

Válvula electromagnética de parada (ELAB)4

Avance de inyección5

Bomba de inyección: componentes y piezas de desgaste

El mantenimiento de los repuestos originales Bosch garantiza:• Mayor vida útil a la bomba• Mejor rendimiento del motor• Mayor ahorro de combustible• Menor emisión de gases contaminantes

Eje de comando

Carcasa

Bomba de alimentación

Conjunto porta rodillos

Discos de levas

Cabezal hidráulico

Porta válvula (racor de impulsión)

Émbolo variador de avance

Bomba rotativa con pistón radial (VP44)

Sensor derevoluciones

Bomba dealimentaciónBomba dealimentación

Variadorde avance

Pistones

Unidad de Control (ECU)

Válvula dosificadora

Válvula controladora

Bomba rotativa electrónica: esquema de funcionamiento

unidad de mando

VP44

conjuntoinyector

Entrada

Sensor de temp.y presión de aire Sensor de revoluciones

Sensor de temperatura

Pedaleléctrico

Salida

Tecnologías modernas: UI/UP y Common Rail

Livianos y Pesados

Tendencias de los Sistemas Diesel

RE 30

UIS UPS

Common Rail

Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC)

VP 44

CP CRI

UP STH

UI

UPS

Unit Pump System

UIS

Unit Injector System

CRS

Common Rail System

+

+

+

+

+ =

=

=

Sensores y componente

s

Sensores y componentes

Sensores y componentes

Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC)

UPS - Sistema de Bomba Unitaria

Unidad bomba: esquema de funcionamiento

Bombaunitaria



Pedal eléctrico

Sensor de rotación

Entrada de datos

Salida de datos


UIS - Sistema de Unidad Inyectora

UI - Esquema de funcionamiento

Bomba y conjuntoportainyector

Sensor de temp.y presión de aire

Sensor de revoluciones


Pedal eléctrico

Sensor de rotación

Entrada de datos

Salida

Acionamiento porel eje de comando

Embolo dela bomba

Culata

Retorno

Inyector

Alimenta-ción

Válvulaelectro-magnética

Unidad inyectora: componentes

Sistema de inyección Diesel – Common Rail

Common Rail - Componentes

Galería Bomba dealta presión

Bomba deengranajes

Inyector

Sensorde presiónde galería

Válvula dedesactivacióndel elemento

Regulador de presión

Common Rail - esquema de funcionamiento



Pedal eléctrico

Sensor de rotación


Riel común

Bomba de Alta presión

tanqueretorno

1 = Rail2 = Entrada desde la bomba de alta presión3 = Sensor de presión del rail4 = Válvula limitadora de presión5 = Retorno6 = Restrictor7 = Conductor al inyector

Common Rail: elementos del riel común

1

2 3

4

56

7

1 2

34

5

6

7

8

1 = Entrada de combustible

2 = Unidad de medición/ Electroválvula proporcional

3 = Conexión de alta presión

4 = Bomba de engranajes

5 = Válvula de presión

6 = Válvula de aspiración

7 = Anillo poligonal

8 = Árbol excéntrico

Common Rail: bomba de alta presión

Common Rail: portainyector

Common Rail: funcionamiento del inyector

Reducción de emisión de NOx en 85% y de partículas en 40%

Nissan es el primer fabricante en utilizar este sistema en serie en Japón

Se utiliza líquido AdBlue, compuesto por 2/3 de agua y 1/3 de úrea

la úrea reacciona con los gases de escape formando amoníaco

en la segunda fase el amoníaco reacciona con los NOx del escape, formando agua y nitrógeno inofensivo

el líquido AdBlue es inyectado a presión al sistema

La computadora puede variar la cantidad de AdBlue suministrada al sistema

Una segunda generación del Denoxtronic trabajará sin presión de aire

DenoxTronic de Bosch: Para un vehículo limpio

Sensor de nivel

Unidad de mando

Tanque AdBlue


Módulo de suministro

Entrada de aire

Acumuladorde aire

Sensor de emisiones

Sensor detemperatura

Gases limpios

OXI - CAT

SCR - CAT

Dosifi-cador

DenoxTronic de Bosch: Componentes

AUDI R10 TDI – ganador en las 24 horas de Le Mans, USA

Record con Common Rail de Bosch…

Equipamiento de un taller Diesel moderno

¿Qué vehículo no requiere equipamiento?

Limpieza e higiene

Líquido de calibración ISO 4113

¿Por qué usarlo?

• No daña los equipos de diagnóstico (banco y probador de inyectores) debido a la resistencia a la corrosión

• Diagnóstico más preciso debido a su pureza

• No produce espuma (rapidez y exactitud de medición)

¡Sin ISO 4113 no hay garantía de medición!

Probador de inyectores EPS 100

Características y aplicaciones:

• Diagnóstico preciso de inyectores de doble resorte

• Medición de estanqueidad

• Control de chirrido

• Certificadas con ISO 8984

• Presiones de hasta 400 bar

• Uso con inyectores del tipo P, R, S y T

Unidad de extracción EPS 738

Características y aplicaciones:

• reduce al mínimo riesgos para la salud

• no contamina el medio ambiente

• permite una visualización del chorro

• recicla el líquido de calibración

• funciona con una línea de aire presurizado

Scanner para vehículos pesados SDC 700

Características, aplicaciones y beneficios:

•Scanner para sistemas de inyección diesel en camiones y autobuses

•Identifica el número de la unidad de mando

• Lee los códigos de errores

• Borra la memoria de errores

• Prueba la compresión dinámica

• Verifica la función de los sensores del sistema

Scanner para vehículos ligeros KTS 550


• Esencial para el diagnóstico de sistemas de inyección, encendido, ABS,… en automóviles europeos, americanos y japoneses

• Scanner, multímetro, osciloscopio,

• Fácil manejo mediante Windows (KTS 650)

• Visualización en PC (KTS 550/650) o en pantalla (KTS 650)

• Siempre actualizado mediante ESI[tronic]

Banco electrónico EPS 815


• Banco de 20 HP

• Control electrónico

• Medidores electrónicos de caudal

• Adaptable para TODOS los sistemas de inyección

• Construcción robusto

• PC con sistema Windows

• Compatibilidad con el programa ESItronic

Kits de Prueba

Kit Common Rail (CRS)

• prueba de bombas CP1, CP2 y CP3

• prueba de inyectores CRI y CRIN

Kit VP44

• prueba de bombas VP44 Zexel y Bosch

¡Sólo en conjunto con el banco EPS 815!

Herramientas originales BOSCH


• Fabricadas bajo altos estándares de calidad

• Garantizan un manejo correcto de bombas, inyectores,…

• Juegos completos evitan pérdida de tiempo y dinero

Analizador de gases y opacímetro BEA 350


• Sistema modular para medición de gases y humos

• Uso en motores diesel y a gasolina

• Alta precisión

• Mantenimiento rápido

• Uso simple con pocas teclas

• Pantalla incorporada para óptima lectura

• Otras funciones de medición: sonda lambda, ángulo de encendido, comienzo de inyección,…

ESItronic

- Autopartes

- Diagnóstico vehicular

- Partes de reposición diesel

- Partes de reposición eléctrica

- Archivo de partes

- Manuales de reparación

- Mecánica vehicular

- Diagramas de conexiones

-Tablas de calibración Diesel

- Partes de reposición diesel Zexel

- Tablas de calibración Zexel

- Tiempos de trabajo

- Mantenimiento y servicio

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