Cri.crin Clasecommon Rail

COMMON RAIL

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SISTEMA COMMON RAIL : GENERALIDADES : En el sistema Common Rail , el combustible a presión almacenado en un acumulador ( rail ) , es inyectado inyectado en el el momento adecuado , y en la cantidad necesaria, para conseguir el funcionamiento correcto del motor en todas las condiciones de servicio. La presión de inyección , así como ,la cantidad de inyección , junto con el momento de inyección correcto , son calculados y controlados por una unidad de control . La cual utiliza las señales de diferentes sensores para calcular dichos parámetros y actúa sobre diversos actuadores para controlar los mismos .

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1. ¿ Cómo se genera el caudal de combustible en un sistema common rail ?. Una bomba denominada de alta presión , genera el caudal de combustible necesario , para conseguir la presión deseada . 2 . ¿ Cómo se genera la presión ?. Existen dos posibilidades fundamentales para generar la presión : - Regula Regularr el caudal caudal de de retorno. retorno. ( CP CP 1 ). ). - Regular el caudal caudal de entrada entrada manteniendo manteniendo fijo el el retorno ( CP 3 ).

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Para que la bomba de alta , pueda trabajar con efectividad . Debemos garantizar una alimentación de combustible correcta en la admisión de la misma misma . Esta es la misión fundamental del circuito de baja presión. 1. ¿ Qué elementos podríamos incluir dentro del circuito de baja presión ?. - Bomb Bombaa de ali alime ment ntac ació ión n. - Fi Filt ltro ro de com combu bust stib ible le . - Reg Regulad ulador or de de presió presión n. - Ca Cale lent ntad ador or de co comb mbus usti tibl blee . - Sen Sensor sor de pres presión ión . - ELAB .

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BOMBA DE ALIMENTACIÓN : Se utilizan dos tipos fundamentales de bombas de alimentación : - Eléctricas ( EKP ) . - Mecánicas ( ZP ) . 1 . ¿ Qué características tienen las bombas eléctricas de combustible ? . La bomba eléctrica es una bomba de rodillos , con válvula de seguridad ( sobrepresión ) , la cual bajo una presión de 2,5 bares , suministra un caudal de unos 160 l/h .

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1. ¿ Qué particularidades presenta la bomba mecánica de alimentación ?. Es una bomba de engranajes , accionada directamente por el propio motor , o por la bomba de alta . En sistemas con bomba de prealimentación mecánica . Es posible encontrar una bomba previa eléctrica . Con la finalidad de facilitar el purgado del sistema en caso de vaciado del mismo .

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1. ¿ Qué funciones tiene la unidad filtrante ?. No todas las unidades filtrantes , contienen los mismos elementos , ni asumen las mismas funciones. Esto variará en función del fabricante del vehículo y del diseño del sistema . Funciones : - Filtrado del combustible . - Decantador de agua . - Regulador de presión de baja . - Calentador de combustible . - Captador de presión . .......

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1. ¿ Qué presión debe existir en el circuito de baja ?. La presión en baja depende del tipo de bomba de alta : - CP 1 : 2,5 – 3 Bar . - CP 3 : 4´5- 5´5 Bar . 1. ¿ Cómo se regula la presión en el circuito de baja ?. En sistemas con CP1,existen varias posibilidades : pueden llevar  un regulador en el filtro, o una válvula de sobrepresión . En sistemas con CP 3 , la presión la regula la válvula : Küv .

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La válvula KÜV , es un elemento propio de las bombas del tipo CP 3. Tiene dos funciones fundamentales : - Asegurar la lubricación de la bomba de alta . - Regular la presión de entrada a los elementos de bomba . 1. ¿ Qué representan las imágenes A , B y C ?. A : Presión : < 3 bar . B : Presión : > 3 < 5 bar . C : Presión : > 5 bar .

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En Mercedes la bomba previa es una bomba mecánica de engranajes , en la cual se incorpora una válvula de sobrepresión , para evitar que la presión del circuito sobrepase los 3, 5 bar . 1. ¿ Qué particularidad tiene este circuito ?. Incorpora una válvula ELAB . Utilizada para la parada de emergencia .

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La bomba de alta genera la presión necesaria para el funcionamiento correcto del sistema Common rail . Según la generación , la aplicación y la presión máxima del sistema entre otros factores . Nos podremos encontrar con diferentes tipos de bomba de alta : - CP 1 . - CP 1H . - CP 2 . - CP 3 ( En sus diferentes versiones ). - .........* * En la actualidad se siguen desarrollando nuevos modelos de bomba de alta , aplicables a las nuevas generaciones de sistemas common rail .

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CP 1.

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Bomba de alta presión

1: Cilindro 3: Membrana de la válvula de admisión 5: Pistón 7: Entrada de baja presión (del filtro) 9: Salida de baja presión

2: Excéntrica 4: Bola de la válvula de salida (Retorno 6: Eje de la bomba 8: Salida de alta presión (Rail)

COMMON RAIL 1: Eje de accionamiento 2: Leva de la excéntrica 3: Elemento de la bomba 4: Válvula de aspiración 5: Válvula de desconección. 6: Válvula de salida 7: Junta 8: Conexión de alta presión 9: Válvula reguladora de presión 10: Válvula de bola 11: Retorno de combustible 12: Alimentación de combustible 13: Válvula de seguridad 14: Canal de baja presión

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1 . ¿ Cuál es la misión de la válvula de seguridad montada en la admisión de la bomba de alta ?. Tiene dos misiones fundamentales : - Asegurar la lubricación de la bomba . - Asegurar el funcionamiento de los elementos con un llenado correcto. 2. ¿ Cuál es la presión de apertura de esta válvula ?. La presión de apertura oscila entre : 0,5 ... 1,5 bar .

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1: Conexión de alta presión 2: Presión de la bomba de prealimentación 3: canal de alta presión 4: Disco de levas 5: Eje de la excéntrica 6: Válvula 7: Embolo 8: Válvula de bola 9: Retorno A: Presión de la bomba de prealimentación B: Alta presión

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- Electroválvula de corte tercer elemento :

- La electroválvula de corte de tercer elemento , se utiliza para reducir el par motor absorvido por la bomba de alta presión , en momentos en los que no es necesario el máximo caudal suministrado por la bomba ( media carga ).

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1 . ¿ Cómo se activa la válvula de desconexión del tercer elemento ?. A través de una señal de tensión continua controlada por la unidad control . 2. ¿ Cuando se activa esta electroválvula ?. A unas 1.500 rpm , a 1/3 de plena carga . 3 . ¿ Sobre que elemento se actúa para desconectar el elemento ?. Se mantiene abierta la válvula de admisión , de tal manera que el combustible impulsado por el elemento vuelve a ir al circuito de alimentación de la bomba .

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En sistemas common rail con bomba de alta del tipo CP1 , la presión en el rail se regula permitiendo , un mayor o menor  paso del caudal de combustible generado por la bomba de alta hacia el sobrante del sistema El elemento encargado de esta función es la válvula reguladora de presión ( DRV ) , esta válvula puede ser un elemento de la bomba de alta o instalarse en el propio rail .

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1. ¿ Qué dos circuitos reguladores se distinguen en la válvula reguladora de presión ?. Se distinguen dos circuitos reguladores : - Un circuito mecánico hidráulico . - Un circuito eléctrico . 2. ¿ Cómo se encuentra la válvula reguladora de presión cuando no tiene corriente aplicada ?. En estado de reposo la válvula permite , generar una presión de unos cien bares , a consecuencia de la presión ( 100 bares) que ejerce el muelle sobre la bola de cierre . 3. ¿ Qué tipo de señal se emplea para activar la DRV ?. La unidad de control envía una señal cuadrada de frecuencia fija ( 1000 Hz ) , y varía el ancho de pulso para variar la corriente , que circula por la DRV.

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IMPORTANTE : Las válvulas reguladoras de presión , montan un microfiltro , para impedir que las pequeñas impurezas presentes en el combustible , puedan evitar un asiento correcto de la válvula de cierre . Si se desmonta una DRV . Bajo ningún concepto se debe tocar este microfiltro , si se toca es posible la obstrucción del mismo.

COMMON RAIL 1. ¿ Cómo se regula la presión de rail en un sistema con CP 3 ?. En los sistemas con CP 3 , la MPROP controla el caudal de entrada en la bomba de alta . 2. ¿ Qué ventaja fundamental se obtiene con este tipo de regulación ?. Se disminuye la potencia absorbida por la bomba de alta presión .  Ya que únicamente se“ comprime “

la cantidad de combustible realmente necesaria.

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La MPROP , también denominada ZME ,o válvula reguladora de caudal . Tiene la misión de permitir el mayor o menor  llenado de los elementos de la bomba , con lo que se consigue controlar el caudal impulsado por la bomba de alta . 1. ¿ Qué particularidad presenta esta válvula con respecto a la reguladora de presión ?. Sin corriente esta totalmente abierta , con lo que permite el máximo llenado de los elementos .

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SISTEMA COMMON RAIL CON DOS PUNTOS DE REGULACIÓN .

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Los sistemas common rail de regulación en dos puntos, tienen la posibilidad de regular la presión en rail , a través de la válvula reguladora de presión , o de la válvula reguladora de caudal .Este tipo de regulación permite al sistema controlar la presión de rail , con una mayor exactitud . 1 . ¿ Qué parametros tiene en cuenta la unidad para determinar  el tipo de regulación ?. - Revoluciones de motor . - Par motor . - Temperatura .

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Otro tipo de bomba de alta , utilizada en la actualidad es la CP 1 H , la cual es una bomba similar en la construcción a la CP1 ,pero con un funcionamiento similar a la CP 3 .

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1. ¿ Qué funciones asume el rail ?. El rail tiene dos funciones principales : - Acumular el combustible. - Amortiguar las oscilaciones de presión.

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Para evitar sobrepresiones en el rail , se instala una válvula limitadora de presión . La cual es una válvula mecánica que abre en caso de un exceso de presión en el sistema . * Esta válvula es especialmente importante en sistemas con CP3, y regulación de un solo punto.

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En un sistema common rail la inyección se consigue con una activación electro-hidráulica . En posición de cierre ( sin presión en rail ) la aguja de la tobera , permanece fija contra su asiento , por la acción del muelle de tobera . Cuando se establece una presión en el rail, la fuerza de empuje en la tobera ejercida por la presión existente en la cámara acumuladora , es contrarrestada por el servopistón es cual ejerce una fuerza contraria a este debida a la presión existente en la cámara de control . En posición de apertura se activa la electroválvula , la cual abre el orificio de descarga de la cámara de control , permitiendo una bajada de presión en la misma .Lo cual permite a la fuerza de empuje de la tobera levantar la aguja de la misma al ya no ejercer  fuerza suficiente el servo pistón , para oponerse a ello.

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1. ¿ Qué presión mínima es necesaria para abrir el inyector ?. Alrededor de 160 bares . 2. ¿ Cómo se activa eléctricamente el inyector ?. A través de la unidad electrónica , con un impulso inicial de unos 80 V , 20 A. 3. ¿ Cómo se consigue una activación de estas características ?. Por medio de unos condensadores , instalados en la unidad .

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Desarrollo de la inyección Corriente en el arrollamiento magnético

Carrera del núcleo de control Presión en el volumen de control Presión en la cámara de alta presión Inyección

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INYECTOR CLASIFICADO : Para saber a que clasificación pertenece el inyector que queremos adaptar , debemos comprobar como esta marcado el inyector .

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INYECTOR CODIFICADO : Dentro de esta clasificación se incluirían los inyectores con la marca: IMA – IQA. Este tipo de inyectores instalados en las modernas generaciones de common rail también se pueden adaptar con el KTS.

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La función principal de la unidad de control es asegurar un funcionamiento optimo del sistema en todas las condiciones de servicio. Adicionalmente a ello debe de controlar unos niveles de emisiones dentro de los límites establecidos por las normativas anticontaminación Además tiene otras funciones adicionales como : - diagnóstico. - interconexión ( CAN). - inmovilizador . -….

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La unidad de control procesa las señales de entrada ,procedentes de los sensores , y en función de estas activa los elementos necesarios para el buen funcionamiento del sistema . 1 . ¿ Qué funciones principales controla la unidad para el funcionamiento optimo del sistema ?. - Momento de inyección . - Caudal de inyección . - Presión de combustible ( rail ). 2. ¿ Qué señales podríamos considerar fundamentales para el funcionamiento del sistema ?. - Señal de revoluciones y marca de referencia . - Señal de fase . - Señal posición pedal de acelerador .

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Sensor de presión del Rail 1: Conexión eléctrica 2: Unión para el conector  3: Circuito de evaluación 4: Unión para el circuito de evaluación 5: Elemento sensor  6: Soldadura 7: Dispositivo de retención 8: Rosca para la fijación al Rail 9: Conexión de alta presión

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Otro de los subsistemas incluidos en el EDC 16 ,es la regulación lambda .