Common Rail

 

Inyecc Inye cción ión Common Common Rail

Integrantes: • •

Castro Valencia Renato

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Choqque Lima Jose Choqque Perales Pera les Marroquin Jose

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Zapana Gonzales Brando

 

Inyección Common Rail: tecnología tecno logía avanzada para motores diésel •

Bosch lanzó el acumulador primer sistema Common Rail en 1997. El(raíl sistema recibe nombre por el de alta presión compartido común) queel suministra el combustible a todos los cilindros. En los sistemas de inyección diésel convencionales, es necesario que la presión del combustible se genere deRail, forma individual eny la cada inyección. Sin embargo, en elpor sistema Common la generación inyección de presión se realizan separado, lo que significa que el combustible está siempre disponible y en la presión necesaria para su inyección.

 

Los sistemas Common Rail son de diseño modular. Cada sistema cuenta con una bomba de alta presión, inyectores, un raíl y una unidad de control electrónica.

 

Funcionamiento •

En los sistemas de inyección diésel convencionales, es necesario que la presión del combustible se genere de forma individual en cada inyección. Sin embargo, en el sistema Common Rail, la generación y la inyección de está presión se realizan por separado, lo quenecesaria significa que combustible siempre disponible y en la presión paraelsu inyección. La generación de presión se lleva a cabo en la bomba de alta presión. La bomba comprime el combustible y lo envía hasta el orificio del raíl mediante un conducto de alta presión, que actúa como acumulador de alta presión común para todos los inyectores (a él se debe el nombre de "common rail", raíl común). Desde ahí, el combustible se distribuye en cada inyector que, a su vez, lo inyecta en la cámara de combustión del cilindro.

 

Una amplia gama de soluciones

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Bosch ofrece sistemas Common Rail para todos los modelos de vehículos, desde microcoches hasta lujosas limusinas. limusinas. Las bombas de alta presión presión trabajan a presiones de entre 1 100 y 2 200 bares. También existen a su disposición sistemas con bombas independientes (bombas individuales). Los inyectores utilizan válvulas de solenoide o tecnología piezoeléctrica.

 

Ventajas •

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Una inyección de combustible limpia y muy eficiente debido a las extremadamente cortas distancias de pulverización y a la inyección múltiple. Una potencia de motor alta y un buen funcionamiento con un nivel de consumo y emisiones bajo. Se puede utilizar con todos los modelos de vehículo gracias a su diseño modular.

 

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BOMBA COMMON RAIL

 

Bomb Bo mbas as de al alta ta pres presió ión n La bomba de alta presión comprime el combustible y lo suministra en la cantidad necesaria. Suministra el combustible de forma continua al acumulador de alta presión graciasEs a lo cual de consigue mantener la presión (raíl), del sistema. capaz mantener la presión necesaria incluso a revoluciones de motor bajas, ya que la generación de presión no está relacionada con las revoluciones del motor. mayoría sistemas Common Rail están equipados conLabombas dede pistones radiales. Los automóviles compactos también utilizan sistemas con bombas individuales que funcionan a una presión baja de sistema.

 

EL FILTRO

 

EL FILTRO

Ti Tiene ene como función pro proteger teger el sistema Commo Common n Rail

 

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El elemento de filtrado puede tener dos tipos de estructura: - Enroll Enrollada ada - Ple Plegad gada a

Están compuestos por elementos inmovilizados dispuestos en rodillo. El gasóleo cruza el tubo y penetra su fibra porosa, las partículas son paradas y almacenadas en la superficie superficie del tubo. Esta tecnología ya no se utiliza puesto que su duració duración n de vida es limitada debido a su principio de filtrado, además la sensibilidad sensibilidad de los sistemas Common rail ha conducido a un nuevo diseño de los element elementos os filtrantes: la estructura plegada. Los filtros de estructura plegada están colocados en espiras para mejorar la capacidad de filtración. El gasóleo es filtrado cruzando completamente el filtro. El elemento filtrante está constituido por una combinación de celulosa y de diferentes fibras artificiales.

 

EL VENTURI •

Tiene por objetivo generar una depresión en el circuito de retorno de los inyectores para evitar en la medida de lo posible las fluctuaciones fluctuacione s de presión en la cámara de control del inyector. inyector. El objetivo objetivo es el de evitar cualquier perturbación del co control ntrol de la inyección.

 

EL CALCULAT CALCU LATOR OR Es el corazón del sistema de control de la inyección. Asegura el funcionamiento del sistema de inyección, y puede también asegurar la gestión motor, incluso del vehículo. El calcul calculador ador admi administra nistra:: 

La alimentación de los sensores (Ejemplo:Sensor (Ejem plo:Sensor presión raíl) y de los accion accionadore adores s



La alimentación de los accionadores (Ejemplo: Ventiladores)



El pil pilota otaje je de los acc accion ionado adores res (Ejemplo: (Ejem plo: Válvu Válvula la EGR)



El tratamiento de las señales sensor sen sores es y acc accion ionado adores res (Ejemplos:  (Ejemplos: Seña Señall Se Sens nsor or Acel Aceler eróm ómet etro ro y  Posición Posic ión turbo turbo))



El control de las estrategias.

 El diá diálog logo o con los otro otros s calcul calculad adore ores. s.

 

COMMON RAIL

El inyector inyector uti utilizado lizado een n los sis sistemas temas ccommon ommon rail se activa de forma eléctrica.

 

ESTRUCTURA

La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales: •

Inyector de orificios

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El servosistema hidraulico La electrovalvula

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Si el motor no esta en marcha la presión de un muelle mantiene el inyector cerrado.

 

FUNCIONAMIENTO

La función del inyector puedede dividirse en cuatro estados de servicio, con el motor en marcha y la bomba alta presión funcionando. •

Inyector cerrado (con alta presión presente).

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El inyector abre (comienzo de inyección) inyección)

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Inyector totalmente abierto.

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El inyector cierra (final de inyección). inyección).

 

INYECTOR CERRADO •

Electroval Elect rovalvula vula no esta activa activa

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La aguja se mantiene cerrado

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Primero actua sobre el embolo embolo de control control

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la segunda sobre la diferencia de diametros diametros de aguja

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El muelle aporta una fuerza muy pequeña

 

INYECTOR ABRE • •

Inyector en posición reposo Electroválvula activada

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Fuerza de electroimán es mayor que el muelle de la válvula

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El estrangulador de entrada impide una compensación de presión completa

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Presión de cámara de control sea menor que la presión de cámara de tobera.

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Velocidad de apertura de la aguja del inyector queda determinada por la diferencia Velocidad diferencia de flujo entre el estrangulador de entrada y de salida

 

INYECTOR TOTALMENTE ABIERTO •

Embolo de mando alcanza su tope superior superior permanece alli sobre un volumen de combustible de afecto amortiguador

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Volumen Vo lumen producido por el flujo estrangulado en la entrada y salida.

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Tobera de inyector totalmente abierta

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Fuerzas en el inyector es similar a la existencia durante durante la fase de apertura. apertura.

 

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INYECTOR CIERRA Electroválvula desactivada El inducido es presionado presionado hacia abajo por por la fuerza de muelle de valvula y la bola cierra el estrangulador de salida. Al cerrarse el estrangulador de salida se forma de nuevo en el recinto del control una presión presión common common rail. Este aumento de presiónsupone presiónsupone un incremento de fuerza. Esta del recinto de control de válvula y la fuerza del muelle, superan ahorafuerza la fuerza del volumen dela cámara de tobera. La velocidad de cierre de la aguja del inyector queda determinado.

 

CARACTERISTICAS • •

S.I con acumulador común Presiones de inyección i nyección elevada 1350 1350 PSI

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Presión de inyección independiente de la velocidad de motor

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S. de control electrónico Permite Perm ite generar inyecciones múltiples, inyección piloto

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COMPOSICION DEL SISTEMA

 

FUNCIONAMIENTO  Bo Bomb mbaa el eléc éctr tric ico o su sumi mini nist stra ra gas gas oíl oíl a la bo bomb mbaa de al alta ta pres presio ion n  Bo Bomb mbaa de al alta ta pr pres esio ion n co comp mpri rime me el ga gass idea ideal. l.  Acu Acumul mulado adorr común común ate atenúa núa las pul pulsac sacion iones. es. comp mput utad ador oraa mi mide de la pr pres esio ion n en el ac acum umul ulad ador or..  La co  La co comp mput utad ador oraa elab elabor oraa la in info form rmac ació ión n reci recibi bido do de los los sens sensor ores es.. electro ctroimá imán n situad situado o en el iny inyecto ectorr ele electro ctrohid hidráu ráulic lico o  El ele Cuan ando do termi termina na el ma mand ndo o eléc eléctri trico co,, el in inye yecto ctorr se cie cierr rra. a.  Cu



https://www.youtube.com/watch?v=uUsO-560-tg

 

VENTAJAS

Mejora Mejo ra la formacio formacion n de la mezcla mezcla aire  combustible. Pres Presion ion de inyecci inyeccion on puede seleccionarse. Es mas flexible cuando cambio las condiciones de funcionamiento. Requiere menos potencia al motor para su funcionamiento.

 

CONTROL DE LA PRESION

 

CONTROL DE PRESION •

El control de la presión se compone de dos módulos principales:

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El primero determina el valor de la demanda de presión raíl en función de las condiciones de funcionamiento del motor.

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El segundo está encargado de pilotar el IMV para que la presión raíl alcance la consigna.

 

DEMANDA DE PRESIÓN El objetivo es adaptar la presión de inyección a las necesidades del motor: •

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Cuando el régimen y la carga son elevados, la tasa de turbulencia es muy importante y se puede inyectar el carburante a muy fuerte presión para optimizar la combustión. Con poca carga o a bajo régimen, el llenado y la tasa de turbulencia son débiles.

 

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La demanda de presión se corrige en función de la temperatura del aire, de la temperatura del agua de la presión atmosférica de manera se toma cuenta el aumento delytiempo de inflamación provocado por que condiciones condicion es en particulares como un funcionamiento en frío o un rodaje en altitud.

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Es necesaria una demanda de presión específica para poder obtener el caudal de sobrecarga requerido en el arranque. Esta demanda se determina en función del caudal inyectado y de las condiciones exteriores

 

CONTROL DE LA PRESION CON IMV •

El controlde dellenado. la presión raílcartografía se realiza mediante la regulación bucle cerrado del actuador Una (llamada bucle abierto)en determina la corriente que hay que enviar al actuador para obtener el caudal solicitado por el calculador calculador.. El bucle cerrado viene a corregir el valor de la corriente en función de la separación entre la demanda y la medida de la presión:

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Cuando la presión es inferior a la demanda, la corriente se disminuye de forma que el caudal enviado a la bomba AP se aumenta.

•

Cuando la presión es superior a la demanda, la corriente se aumenta de forma que el caudal enviado a la bomba AP se disminuye.

 

Principio de la regulación IMV presión rail con un

 

CONTROL DE LA PRESION PRESION CON HPV •

La corriente aplicada al HPV se calcula haciendo la suma de la corriente dada por el bucle abierto con la dada por el bucle cerrado. Cuando el sistema Common Rail está equipado con un HPV, son posibles varios tipos de regulación de presión raíl:

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HPV solo: El IMV está totalmente to talmente abierto y únicamente el HPV controla la presión raíl. IMV solo: El HPV está cerrado y únicamente el IMV controla la presión raíl.

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HPV+IMV : Los 2 actuadores controlan simultáneamente la presión raíl.

 

CONTROL DE LA INYECCION

 

CONTROL DE LA INYECCION •

Esta estrategia genera en un primer tiempo la demanda de inyección, en un segundo tiempo controla los inyectores traduciendo las demandas del conductor en corriente de control para los inyectores y finalmente corrige la deriva de los inyectores si es necesario.

Su principal funciones es: •

La gestión de la puesta en fase de las inyecciones

 

LAS INYECCIONES PILOTOS

Estas inyecciones paracantidad reducir elderuido de combustión, en efecto la inflamación de unasirven pequeña gasóleo antes de la inyección principal permite tener presiones de combustión menos brutales. El avance en la inyección piloto se determina en función del régimen motor y del caudal total, durante las fases de arranque, puede calcularse en función del régimen motor y de la temperatura de agua.

 

Las inyecciones pilotos tienen también factores de corrección: corrección: •

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Una primera corrección se efectúa en función de las temperaturas de aire y de agua. Esta corrección permite adaptar el avance en la inyección piloto a la temperatura de funcionamiento del motor. Una segunda corrección se determina en función de la presión atmosférica. Esta corrección se utiliza para adaptar el avance a la inyección piloto en función de la presión atmosférica.

 

LA INYECCIÓN PRINCIPAL La solicitud de avance a la inyección principal se determina en función del régimen motor y del caudal inyectado Tan pronto el motor arranca, el sistema debe reutilizar las cartografías y las correcciones descritas más adelante:

 

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Una primera corrección se efectúa en función de las temperaturas de aire y de agua del motor.

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Una segunda corrección se determina en función de la presión atmosférica.

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Una tercera corrección se efectúa en función de la temperatura de agua y del tiempo transcurrido desde el arranque.

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Una cuarta corrección se determina en función del error de presión del raíl.

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Una quinta corrección se determina en función de la tasa de EGR.

 

LAS POS INYECCIONES Esta inyecciones situadas después de la principal tienen por objetivo calentar la línea de escape. Se pueden utilizar las pos inyecciones para cebar más rápidamente el catalizador.. En los vehículos equipados con un filtro de partículas, se utilizan catalizador las pos inyecciones para aumentar y estabilizar el filtro a su temperatura de regeneración.