Saber Electrónica Nro. 87. Electrónica Del Automóvil

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Director Ing. Horacio D. Vallejo

Editorial

Producción José María Nieves (Grupo Quark SRL) Selección y Recopilación de esta Obra: Jorge Alberto Garbero [email protected] SOBRE BIBLIOGRAFÍA DE LA EMPRESA ROBERT BOSCH PUBLICADA EN INTERNET Coordinación: Ing. Horacio Daniel Vallejo EDITORIAL QUARK S.R.L. Propietaria de los derechos en castellano de la publicación mensual SABER ELECTRÓNICA - San Ricardo 2072 (1273) - Capital Federal - Buenos Aires - Argentina - T.E. 4301-8804 Administración y Negocios Teresa C. Jara (Grupo Quark SRL) Patricia Rivero Rivero (SISA SA de CV) Margarita Rivero Rivero (SISA SA de CV) Staff Liliana Teresa Vallejo Mariela Vallejo Diego Vallejo Luis Alberto Castro Regalado (SISA SA de CV) José Luis Paredes Flores (SISA SA de CV) Sistemas: Paula Mariana Vidal Red y Computadoras: Raúl Romero Video y Animaciones: Fernando Fernández Legales: Fernando Flores Contaduría: Fernando Ducach Técnica y Desarrollo de Prototipos: Alfredo Armando Flores Atención al Cliente Alejandro Vallejo [email protected] Internet: www.webelectronica.com.mx Publicidad: Rafael Morales [email protected] Club SE: Grupo Quark SRL [email protected] Editorial Quark SRL San Ricardo 2072 (1273) - Capital Federal www.webelectronica.com.ar

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E DITORIAL

Del Editor al Lector

Hace casi 20 años que los Sistemas de Inyección Elecrónica y Encendido Digital fueron introducidos en los automóviles fabricados en América Latina. A comienzos de la década de los 90 aparecieron modelos Gol GTI y Quntum de la empresa Volkswagen, así como el Galaxy y Escort de Ford, el UNO de Fiat o el Monza de Chevrolet. Todos estos modelos estaban equipados con un Control Electrónico “Bosch LE-Jetronic” que gerencia la inyección y un segundo módulo de control “Bosch TSZ” encargado de supervisar el encendido. Los sistemas controlados electrónicamente fueron evolucionando y reemplazando muy rápidamente a los carburadores y encendidos tradicionales razón por la cual el mecánico ha debido actualizarse y buscar la ayuda de técnicos en electrónica para poder dar respuestas a las problemática de estos nuevos equipos. Esto implica que los técnicos en electrónica han debido aprender los conceptos básicos de la mecánica automotriz, mientras que los mecánicos de autos tuvieron que capacitarse en electrónica. Este libro, preparado por Jorge Alberto Garbero, en base a bibliografía técnica de la empresa Bosch, resume los principales sistemas de Inyección Electrónica y explica el funcionamiento de estos sistemas para inyección de gasolina y equipos diesel. En cada caso se expone cuáles son los componentes de cada sistema y la función que cada uno de ellos cumple. Lógicamente, es imposible resumir en un texto de 80 páginas todo lo que el técnico en electrónica o el mecánico automotriz debe saber sobre estos temas, razón por la cual se ha preparado bibliografía completa que incluye manuales de servicio y tips de reparación en los discos compactos que acompañan a esta obra. ¡Hasta el mes próximo!

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Electrónica del Automotor

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Sistemas de Inyección Electrónica

SISTEMAS

SUMARIO

DE

INYECCIÓN ELECTRÓNICA

CAPÍTULO 1: CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INYECCIÓN . . . . . . . .3

Inyección Indirecta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Inyección Directa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Inyección Indirecta Monopunto Controlada por la ECU . . . . . . . . . .5 Inyección Indirecta Multipunto Controlada por la ECU . . . . . . . . . .5 Inyección Simultánea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Inyección Semi Secuencial: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Inyección Secuencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Clasificación de los Sistemas de Inyección Según el Tiempo de Inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Por Flujo de Aire Admitido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Por la Posición que Toma la Mariposa en Función de las RPM del Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Por la Densidad del Aire Admitido x las RPM del Motor . . . . . . . .11 Por Masa de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Ejemplos de Sistemas en Vehículos Comerciales . . . . . . . . . . . . .12 Pulsos Eléctricos Vistos con el Osciloscopio en los Distintos Sistemas de Inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Sistema Monopunto Bosch Monotronica MA 1.7 . . . . . . . . . . . . . .16 Sistema Monopunto Magneti Marelli G7.11 . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 Sistema Multipunto, Inyección Simultánea Bosch Motronic 5.1 . .19 Inyección Multipunto Semi Secuencial EEC-IV . . . . . . . . . . . . . . .19 Inyección Multipunto Secuencial Multec H . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

CAPÍTULO 2: SISTEMAS DE INYECCIÓN A GASOLINA . . . . . . . . . . . . . . .25 Historia de la Inyección a Gasolina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 La Inyección Electrónica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Multipunto (LE-Jetronic y Motronic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Monopunto (Mono Motronic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 Sistema LE-Jetronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 Sistema Motronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 Sistema Mono Motronic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Sistema Motronic ME 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 Sistema Flex Fuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Sistema Trifuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Inyección Directa de Gasolina Bosch. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Componentes del Sistema Electro/Electrónico . . . . . . . . . . . . . . .37 Unidad de Comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Medidor de Flujo de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 Medidor de Masa de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Interruptor de la Mariposa de Aceleración . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Potenciómetro de la Mariposa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Sensor de la Temperatura del Motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

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Relé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Sonda Lambda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Válvula de Ventilación del Tanque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 Adicionador de Aire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Actuador de Ralentí . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Componentes del Sistema de Alimentación de Combustible . . . .44 Bomba Eléctrica de Combustible y Módulo . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Prefiltro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Filtro de Combustible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Válvula de inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Regulador de Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Pruebas del Sistema de Alimentación de Combustible . . . . . . . . .48 Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Caudal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Medición de Corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

CAPÍTULO 3: SISITEMAS DE INYECIÓN DIESEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Un poco de Historia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Calidad, Confianza, Durabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Los Sistemas de Inyección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Bombas de Inyección PF y PFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Bombas en Línea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Circuito de Alimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Bomba Alimentadora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Bomba Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Tubos de Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Filtros de Combustible Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 Bomba en Línea Modelo A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Bomba en Línea Modelo P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Regulador de Revoluciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63 Componentes de Desgaste de la Bomba de Inyección . . . . . . . .63 Porta-Válvula (A e P) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Válvula de Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 Elementos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 Conjunto Porta Toberas (porta inyectores) . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 Toberas (inyectores) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 Bujía de Incandescencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 Bombas Distribuidoras (rotativas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 Componentes de Desgaste de la Bomba Rotativa . . . . . . . . . . . .74 Nuevas Tecnologías Diesel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 Bomba VP 44 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 UIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 UPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 CRS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

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Capítulo 1

CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INYECCIÓN

La inyección electrónica es una forma de dosificación de combustible, tanto para motores de gasolina, en los cuales lleva ya varias décadas implantada, como para motores diésel, cuya introducción es relativamente más reciente. Se puede subdividir en varios tipos (monopunto, multipunto, secuencial, simultánea, etc.) y se basan en la ayuda de la electrónica para entregar la inyección del carburante y reducir la emisión de agentes contaminantes a la atmósfera y, a la vez, optimizar el consumo y el rendimiento del vehículo. Este sistema ha reemplazado al carburador en los motores de gasolina. Su introducción se debió a un aumento en las exigencias de los organismos de control del medio ambiente para disminuir las emisiones de los motores. En los motores diésel ha sustituido a la bomba inyectora, que posee inyectores mecánicos, por una bomba de alta presión con inyectores electrohidráulicos. INTRODUCCIÓN Los sistemas de inyección electrónica poseen mejor capacidad, respecto al carburador, para dosificar el combustible y dosificar la mezcla aire / combustible, es

decir, el factor lambda de tal modo que quede muy próxima a la fórmula estequiométrica (14,7:1 para la gasolina), lo que implica un factor lambda próximo a 1 lo que garantiza una muy buena combustión con reducción de los porcentajes de

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Sistemas de Inyección Electrónica gases tóxicos emitidos a la atmósfera. La relación estequiométrica es la proporción exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa de todo el combustible. En este caso el factor lambda es igual a 1. La función de la inyección en los motores de gasolina es: * Medir el aire del medio ambiente que es aspirado por el motor, controlado por el conductor mediante la mariposa, en función de la carga motor necesaria en cada caso, con objeto de adaptar el caudal de combustible a esta medición y conforme al régimen de funcionamiento del motor, * Dosificar mediante inyección la cantidad de combustible requerida por esta cantidad de aire, necesaria para que la combustión sea lo más completa posible, es decir, guardando en la medida de lo posible la proporción estequiométrica, dentro de los límites del factor lambda. * Completar la función de la combustión junto con el encendido del motor. En los motores diésel la función de la inyección electrónica es la de regular la cantidad de gasoil inyectado en función de la carga motor (pedal acelerador), sincronizándolo con el régimen motor y el orden de encendido de los cilindros. En el caso del motor diésel la alimentación de aire no se controla, sólo la de combustible. Consta fundamentalmente de sensores, una unidad electrónica de control y actuadores o accionadores.

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Figura 1

CLASIFICACIÓN

DE LOS

SISTEMAS

DE INYECCIÓN

Los sistemas de inyección de combustible en vehículos a gasolina se clasifican en función de la forma en que se coloca el combustible en los cilindros del motor para realizar el proceso de combustión. En la figura 1 podemos apreciar un sistema de clasificación de acuerdo al punto del motor donde se realiza la inyección y a la cantidad de inyectores empleados por el sistema. Inyección Indirecta Puede ser monopunto o multipunto. El “Sistema de Inyección Monopunto (TBI - Throttle Body Injection)” utiliza un solo inyector. La inyección de combustible se realiza en la garganta del múltiple de admisión, también llamada cuerpo de mariposa, sobre la mariposa de aceleración. En el “Sistema de Inyección Multipunto - (MPI - Multipoint Injection)”, la inyección se realiza frente a la válvula de admisión de cada cilindro. Utiliza un inyector por cada cilindro.

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección Inyección Indirecta Monopunto Controlada por la ECU En este sistema, la ECU sigue dos estrategias distintas para controlar la cantidad de combustible que debe inyectar a cada elemento, para determinar en qué momento debe accionar la apertura del único inyector.

Figura 2

Inyección Directa La inyección de combustible se realiza directamente en la cámara de combustión de cada cilindro. Utiliza un inyector por cada cilindro (GDI - Gasoline Direct Injection) y se lo conoce como sistema MPI “Sistema de Inyección Directa Multipunto - (Multipoint Injection)”. En la figura 2 podemos apreciar otra forma de clasificar a los sistemas de inyección de gasolina (nafta) de acuerdo a la estrategia realizada por la computadora de a bordo o módulo de control electrónico (ECU) para el accionamiento de los inyectores.

Funcionamiento sincrónico: La apertura del inyector es sincronizada con el encendido. La ECU cada vez que dá la orden para que se produzca un encendido, ordena una inyección. Esta acción genera dos inyecciones por vuelta de cigüeñal. Funcionamiento asincrónico: En determinadas condiciones de funcionamiento del motor, por ejemplo en altas revoluciones o con tiempos de inyección muy cortos y debido a la inercia electromecánica de los inyectores, la ECU ya no inyecta cada vez que ordena un encendido sino que sigue lo establecido en el programa contenido en su memoria para esas condiciones de funcionamiento del motor. Inyección Indirecta Multipunto Controlada por la ECU

Figura 3

En un Sistema Multipunto hay un inyector por cada cilindro y son gerenciados por la ECU de un modo determinado para cada

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Sistemas de Inyección Electrónica sistema en particular. La inyección en cada cilindro se produce frente a la válvula de admisión. Inyección Simultánea: En estos sistemas, la ECU ordena la apertura de todos los inyectores al mismo tiempo, figura 3. En faz de arranque del motor se producen dos inyecciones por cada giro de cigüeñal. Con esta estrategia la mayoría de las inyecciones se producen con la válvula de admisión cerrada, caso que el cilindro este en las fases de compresión,

expansión, o descarga (escape). El combustible inyectado durante estas fases es acumulado en el múltiple de admisión para ser admitido cuando se abra la válvula de admisión. Pueden acumularse hasta cuatro inyecciones por cilindro. Esta mezcla rica facilita el arranque del motor. Una vez que el motor arranca, la ECU en base a su programa cambia la estrategia, pasando a ordenar una inyección simultánea por cada giro de cigüeñal. De esta manera la cantidad de inyecciones acumuladas para cada cilindro antes de la apertura de la válvula de admisión es

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de dos inyecciones. En la tabla 1 se resume la estrategia de inyección gerenciada por la ECU en un sistema de inyección simultanea. Inyección Semi Secuencial: También se la llama Banco a Banco. En estos sistemas y durante la faz de arranque del motor, la ECU ordena la apertura de todos los inyectores al mismo tiempo produciendo dos inyecciones por cada giro de cigüeñal. Con esta estrategia la mayoría de las inyecciones se producen con la válvula de admisión cerrada, caso que el cilindro esté en las fases de compresión, expansión, o descarga (escape). El combustible inyectado durante estas fases es acumulado en el múltiple de admisión para ser admitido cuando se abra la válvula de admisión. Durante el arranque, todos los inyectores abren al mismo tiempo, de forma similar a lo que ya hemos visto en la figura 3 mientras que durante el funcionamiento normal del motor, cada media vuelta de cigüeñal se abren dos inyectores al mismo tiempo, permaneciendo cerrados los otros dos (figura 4). Los inyectores 1 y 4 abren juntos, mientras que los inyectores 2 y 3

permanecen cerrados y viceversa. Pueden acumularse hasta cuatro inyecciones por cilindro. Esta mezcla rica facilita el arranque del motor. Una vez que el motor arranca, ya la ECU ha identificado a los cilindros que están en carrera ascendente a través de la información que recibe del sensor de RPM y PMS y en base a su programa cambia la estrategia, pasando a ordenar una inyección simultánea por cada par de cilindros, activando los inyectores correspondientes a los cilindros 1 y 4 al mismo tiempo y luego de media vuelta de cigüeñal a los correspondientes a los cilindros 2 y 3 al mismo tiempo. De esta manera la cantidad de inyecciones acumuladas para cada cilindro antes de la apertura de la válvula de admisión es de dos. En la tabla 2 se puede observar la estrategia de inyección empleada por la ECU en un sistema de inyección semi-secuencial o Banco a Banco. Inyección Secuencial En estos sistemas y durante la faz de arranque del motor, la ECU ordena la apertura de todos los inyectores al mismo tiempo produciendo dos inyecciones por cada

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giro de cigüeñal. Con esta estrategia la mayoría de las inyecciones se producen con la válvula de admisión cerrada, caso que el cilindro esté en las fases de compresión, expansión, o descarga (escape). El combustible inyectado durante estas fases es acumulado en el múltiple de admisión para ser admitido cuando se abra la válvula de admisión. Pueden acumularse hasta cuatro inyecciones por cilindro. Esta mezcla rica facilita el arranque del motor. Durante el arranque funcionan los 4 inyectores al mismo tiempo, tal como ya vimos en la figura 3. Ahora, durante fun-

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Tabla 2

cionamiento normal, cada media vuelta del cigüeñal abre el inyector correspondiente al cilindro que está en fase de admisión, tal como podemos observar en la figura 5. Una vez que el motor arranca, ya la ECU ha identificado en que posición del cigüeñal cada cilindro está en fase de admisión. Esto lo logra a través de la información que recibe de la rueda fónica y del sensor de fase y en base a su programa cambia la estrategia, pasando a ordenar la apertura del inyector correspondiente al cilindro que en fase de admisión está

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Figura 5

abriendo mecánicamente su válvula de admisión. La dosificación de combustible que se logra con este sistema es mucho más precisa que en los dos sistemas descriptos anteriormente. En la tabla 3 podemos observar la estrategia usada por la ECU en un sistema de inyección secuencial. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS SEGÚN EL TIEMPO DE INYECCIÓN

DE INYECCIÓN

Otra forma de clasificar a los sistemas de inyección electrónica es según la estrategia empleada por la Unidad de Control Electrónica (ECU) para calcular el tiempo base de inyección, tal como podemos apreciar en la figura 6. Así, los sistemas pueden clasificarse:

* Por flujo de aire admitido. * Por la posición que toma la mariposa en función de las RPM del motor. * Por la densidad de aire admitido en función de las RPM del motor. * Por la masa de aire. Por Flujo de Aire Admitido El Módulo de Control Electrónico tiene almacenada en su memoria una “Tabla de Tiempos Básicos de Inyección” basada directamente en el Caudal de Aire Admitido. El caudal de aire que está siendo admitido en cada momento por el motor, es informado a la ECU por el Caudalímetro. De acuerdo a la información recibida ella busca en su memoria el Tiempo Base de Apertura que debe aplicar a los inyec-

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tores. Este tiempo es modificado por la ECU en función de la temperatura del aire admitido o sea en función de la densidad del mismo. Dos ejemplos de Módulos de Control Electrónico que utilizan esta estrategia son:

* BOSCH LE-JETRONIC / L3.1 JETRONIC: Módulos de Control Electrónico que utilizan esta estrategia pero que aparte de modificar el Tiempo Base de Inyección en función de la temperatura del aire admitido, también lo modifican en función de la Figura 6

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección información de la Sonda de Oxígeno (sonda _), por contar con este sensor. * BOSCH MOTRONIC M1.5.1 / M1.5.2 / M1.7.2 / M1.7 Por la Posición que Toma la Mariposa en Función de las RPM del Motor El Módulo de Control Electrónico tiene almacenada en su memoria una “Tabla de Tiempos Básicos de Inyección” basada en estos dos parámetros. Durante el funcionamiento del motor analiza la información que le llega de los respectivos sensores, TPS y Sensor de RPM y PMS. Con estos datos y en base a su programa realiza el cálculo correspondiente y consulta la tabla grabada en su memoria, determinando así el Tiempo de Inyección Básico correspondiente a cada condición del motor. El Tiempo de Inyección Básico lo modifica en función de la temperatura del motor, temperatura del aire admitido, información de la sonda de oxígeno (sonda λ). Un ejemplo de Módulo de Control Electrónico que utiliza esta estrategia es: * BOSCH M 1.2.3 / MA 1.7 / MA 3.0 / MP 3.2 Por la Densidad del Aire Admitido x las RPM del Motor El Módulo de Control Electrónico tiene almacenada en su memoria una Tabla de Tiempos Básicos de Inyección basada en

estos dos parámetros. Durante el funcionamiento del motor la ECU analiza la información que le llega de los respectivos sensores, MAP (Medidor de Presión Absoluta en el múltiple de admisión) y desde el Sensor de Temperatura de Aire. Con estos datos y en base a su programa realiza el cálculo correspondiente y determina la Densidad del Aire Aspirado. Con este resultado y las RPM del motor la ECU realiza un nuevo cálculo: Densidad del Aire Aspirado x RPM x VE = = Rendimiento volumétrico del cilindro Con el resultado de este nuevo cálculo busca en la tabla grabada en su memoria el Tiempo de Inyección Básico correspondiente a cada condición del motor. El Tiempo de Inyección Básico lo modifica en función de la temperatura del motor, de la posición de la mariposa TPS, de la EGR (recirculación de los gases de escape), de la tensión de batería y de la información de la sonda de oxígeno (sonda λ). Algunos ejemplos de Módulos de Control Electrónico que utilizan esta estrategia son: * BOSCH Motronic - M 1.5.4 / ME 7.3H4 / MP 5.2 / MP 5.1.1 / ME 7.9.6 * FIC EEC IV - CFI / EFI * MAGNETI MARELLI - G7 / G7.11 / IAW 49F / IAW 5NF / IAW 1ABW / IAW 1AB * MULTEC - 700 / EMS EFI / EMS MPFI / IEFI 6 * DIGIFANT - 1.74 / 1.82 * SAGEM - S 2000 / SL 96 * SIEMENS - Sirius 32

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Sistemas de Inyección Electrónica Por Masa de Aire El Módulo de Control Electrónico tiene almacenada en su memoria una Tabla de Tiempos Básicos de Inyección basada directamente en la Masa del Aire Admitido. La Masa del Aire que está siendo admitido en cada momento por el motor, es informada a la ECU por el MAF (medidor de masa de aire). De acuerdo a la información recibida ella busca en su memoria el Tiempo Base de Apertura que debe aplicar a los inyectores. El Tiempo de Inyección Básico lo modifica en función de la temperatura del motor, de la temperatura del aire admitido, de la posición de la mariposa TPS, de la EGR (recirculación de los gases de escape), de la tensión de batería, de la información de la sonda de oxígeno (sonda lambda). Algunos ejemplos de Módulos de Control Electrónico que utilizan esta estrategia son: * BOSCH Motronic - 1.5.2 / M 2.8 / M 2.9 / M 2.7 / M 2.10.4 / M 3.8.2 / 3 / ME 7.5 * HITACHI - M 159 MPI * SIEMENS - Simos 2.1 / 4S / MS 41.1 Recuerde que el combustible, por acción de la Bomba de Combustible y del Regulador de Presión de Combustible, debe llegar a los Inyectores con Presión y Caudal Constantes para todas las condiciones de marcha del motor. Esto permite que la cantidad de combustible inyectado en todo momento dependa exclusiva-

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mente del tiempo que el inyector permanezca abierto. EJEMPLOS DE SISTEMAS EN VEHÍCULOS COMERCIALES A continuación se dan algunos ejemplos de presiones de combustible en distintos sistemas de inyección “Mono Punto”, y “Multi Punto Simultáneo / Semi Secuencial / Secuencial”. FIAT - Fiorino Motor 1.0 ie - 8V - 1996: Sistema Magneti Marelli IAW G7.11 Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (sumergida en el tanque de combustible) FIAT - Tipo Motor 1.6 ie - 1995: Sistema Bosch Monomotronic MA 1.7 Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar regulador de presión, en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). FIAT - Fiorino Motor Fire 1.3 8V - 2003: Sistema Magneti Marelli 4AF - Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba.

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). FIAT - Palio Motor 1.5 - 2004: Sistema Magneti Marelli IAW 1G7 Inyección multipunto semi secuencial. o Presión de combustible: 2,6 bar con vacío conectado - 3,0 bar sin vacío conectado (regulador de presión en la rampa de inyectores). o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). FIAT - Palio Motor Fire 1.0 16V - 2003: Sistema Bosch Motronic ME 7.3 H4 Inyección multipunto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). FORD - Escort Motor 1.6 - 1996: Sistema EEC IV EFI - Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible) FORD - Fiesta Motor 1.3 - 1996: Sistema EEC IV CFI - Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar -

regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 60 l/h (sumergida en el tanque de combustible). FORD - Escort Motor 1.6 - 2002: Sistema EEC IV EFI - Inyección multipunto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 105 l/h (sumergida en el tanque de combustible). General Motors (GM) - Corsa Motor 1.0 EFI - 1995: Sistema Multec TBI - Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar - regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 80 l/h (sumergida en el tanque de combustible) GM - Corsa Motor 1.0 MPFI - 2002: Sistema Multec IEFI - 6 - Inyección multipunto semi secuencial. o Presión de combustible: 1,0 bar regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 80 l/h (sumergida en el tanque de combustible). GM- Meriva Motor 1.8 16V - 2005: Sistema Multec H - Inyección multipunto secuencial.

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Sistemas de Inyección Electrónica o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible).

o Presión de combustible: 2,8 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (externa al tanque de combustible).

GM - Astra Motor 2.0 16V - 2005: Sistema Bosch Motronic 1.5.5 Inyección multipunto secuencial. o Presión de combustible: 2,8 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. . o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible).

PEUGEOT - 306 SW Motor 1.8 16V - 2004: Sistema Magneti Marelli IAW 8P Inyección multi punto simultánea. o Presión de combustible: 2,8 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (externa al tanque de combustible).

GM - Vectra-B Motor 2.0 8V - 2005: Sistema Bosch Motronic 1.5.4 Inyección multipunto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible).

PEUGEOT - 206 SW Motor 1.0 16V - 2006: Sistema Magneti Marelli IAW 5NP Inyección multipunto secuencial. o Presión de combustible: 2,8 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (externa al tanque de combustible).

PEUGEOT - 106 Motor 1.0 - 2001: Sistema Bosch Mono Motronic MA 3.1 Inyección mono punto. o Presión de combustible: 1,0 bar - regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (externa al tanque de combustible).

RENAULT - 19 Motor 1.6 - 1999: Sistema Bosch Mono Motronic MA 1.7 Inyección mono punto o Presión de combustible: 1,0 bar - regulador de presión en el cuerpo de mariposa. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible)

PEUGEOT - 406 SW Motor 1.8 16V - 2004: Sistema Magneti Marelli IAW 1AP Inyección multi punto semi secuencial.

RENAULT - Kangoo Motor 1.6 8V - 2003: Sistema Siemens Sirius 32 - Inyección multi punto secuencial.

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). RENAULT - Laguna Motor 2.0 16V - 2000: Sistema Siemens Fenix 5 - Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). RENAULT - Megane Motor 1.4 16V - 2006: Sistema Siemens Sirius 32 - Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible). VOLKSWAGEM (VW) - Gol Motor 1.0 MI 16V - 2005: Sistema Magneti Marelli 4LV / 4SV / 4MV - Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h (sumergida en el tanque de combustible - In Tank)). VW - Gol Motor 1.0 MI 8V - 2005: Sistema Bosch Motronic MP 9.0 -

Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (sumergida en el tanque de combustible). VW - Gol Motor 1.8 MI - 2005: Sistema Magneti Marelli 1AVP Inyección multi punto secuencial. o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (sumergida en el tanque de combustible). VW - Polo Motor 2.0 - 2002: Sistema Bosch ME 7.5.10 - Inyección multi punto secuencial o Presión de combustible: 3,0 bar regulador de presión, en el tanque de combustible a la salida de la bomba. o Caudal de la bomba de combustible: 90 l/h (sumergida en el tanque de combustible) VW - Golf GTI Motor 2.0 - 1998: Sistema Digifant - Inyección multi punto simultánea. o Presión de combustible: 3,2 bar regulador de presión en la rampa de inyectores. o Caudal de la bomba de combustible: 100 l/h. Los dados hasta aquí son sólo algunos ejemplos, más información puede obtener

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Sistemas de Inyección Electrónica desde el CD que acompaña a esta obra y que puede descargar desde Internet. PULSOS ELÉCTRICOS VISTOS CON EL OSCILOSCOPIO EN LOS DISTINTOS SISTEMAS DE INYECCIÓN En el tomo Nº 84 de esta colección (Club Saber Electrónica), publicado hace tres meses, explicamos el uso del multímetro y del osciloscopio en el automóvil. En dicho libro se expuso qué es un osciloscopio, qué tipos existen y cómo se lo emplea para localizar fallas y poner a punto diferentes sistemas de un auto. Si Ud. no tiene dicho texto, en el CD que acompaña a esta obra se lo incluye, de modo que Ud. pueda consultarlo si lo cree conveniente. El osciloscopio es un equipo de medida capaz de visualizar en gráficas todas las mediciones eléctricas que se realizan con polímetro, además de otras que por la velocidad con la que cambian de valor no se pueden medir con el téster o multímetro. Existen osciloscopios de laboratorio que incluyen muchos controles y ajustes, algunos de los cuales no se utilizan en automoción, por lo que los más adecuados para el automóvil son los osciloscopios digitales portátiles, específicos de automoción, o también aquellos que se utilizan con el ordenador por medio de un software que se instala y de un interfaz o elemento que se coloca entre la

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computadora y el circuito a medir. En general existen tres tipos de osciloscopios: o Osciloscopio analógico de laboratorio. o Osciloscopio digital portátil de automoción. o Osciloscopio digital integrado en PC, pudiendo ser de 2 o 4 canales. Algunos muestran al menos 2 canales simultáneamente, lo cual es una ventaja a la hora de comparar señales que están relacionadas entre sí. Sistema Mono Punto Bosch Monotronica MA 1.7 En la figura 7 podemos apreciar el circuito de la ECU en el entorno del sistema de inyección, donde:

Figura 7

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección

Figura 8

o o

Resistencia del inyector: 2 ohm Resistencia balasto: 3 ohm

Debido a que el sistema utiliza un inyector cuyo bobinado tiene una baja resistencia, alrededor de 2 ohm, se coloca una resistencia en serie con él para limitar la máxima intensidad de corriente que pueda circular. Figura 9

Esta resistencia es denominada “Resistencia Balasto” y su valor es de alrededor de 3 ohm. Esta construida con alambre especial bobinado sobre una forma cilíndrica de porcelana y encapsulada con este material. Generalmente la resistencia balasto está montada en el vano del motor sobre la pared corta fuego. Debajo del circuito se muestra el pulso de inyección impuesto por la ECU, visto en la pantalla de un osciloscopio. El tiempo de inyección esta dentro de los límites de funcionamiento normal del motor. Normalmente en un sistema mono punto este tiempo varía entre: 1,7 ms a 2,4 ms según las condiciones exigidas al motor, su temperatura, etc. En arranque y con el motor frío, el tiempo de inyección puede llegar a 10 ms o más, el motor arranca con un régimen de aproximadamente 1500 RPM y a medida que se eleva su temperatura desciende el tiempo de inyección y las RPM hasta llegar al régimen normal. En la figura 8 se puede observar la forma de onda del pulso de inyección, tomada en el terminal 35 de la ECU. Este sistema de inyección también se utilizó en un modelo de Renault 19 1.6 - Año 1997 a 1999. Sistema Mono Punto Magneti Marelli G7.11 En la figura 9 se observa el circuito

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Sistemas de Inyección Electrónica de la ECU en el entorno del sistema de inyección, donde:

Figura 10

o Resistencia del inyector: 2 ohm Este sistema también utiliza un inyector cuyo bobinado tiene una baja resistencia, alrededor de 2 ohm, pero en lugar de insertar una resistencia en serie con el inyector para limitar la máxima intensidad de corriente que puede circular por él, este sistema emplea una estrategia de la ECU para lograr esa limitación. El pulso de inyección esta conformado por un pulso base y se completa con una serie de pulsos sucesivos de corta duración cuyo número depende del tiempo total de inyección que debe imponer la ECU. Este pulso se puede ver en el gráfico de la figura 10; en ese caso el osciloscopio se conecta en el terminal 18 de la ECU (vea nuevamente la figura 9). De este modo la corriente promedio circulante por el inyector se limita a un máximo preestablecido. Durante los pulsos, el tiempo en que el inyector queda desactivado, no es lo suficientemente largo para que éste se cierre a causa de su inercia magnética y mecánica. Debajo del circuito se muestra el pulso de inyección impuesto por la ECU, visto en la pantalla de un osciloscopio. El tiempo de inyección

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esta dentro de los límites de funcionamiento normal del motor, entre 1,7 ms a 2,4 ms según las condiciones exigidas al motor, su temperatura, etc. En arranque y con el motor frío, el tiempo de inyección puede llegar a 10 ms o más, el motor arranca con un régimen de aproximadamente 1500 RPM y a medida que se eleva su temperatura desciende el tiempo de inyección y las RPM hasta llegar al régimen normal.

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Figura 11

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección

Figura 12

Sistema Multi Punto, Inyección Simultánea Bosch Motronic 5.1 En la figura11 se observa el circuito de la ECU en el entorno del sistema de inyección y en la figura 12 se puede ver el pulso de inyección impuesto por la ECU, visto en

la pantalla de un osciloscopio (note que el osciloscopio se conecta en el terminal 17 del conector de la ECU). La resistencia de la bobina de los inyectores es de 14 ohm. Observe en el circuito que estos están dispuestos en conexión paralelo, de allí la denominación de Inyección Simultánea, pues cada vez que la ECU pone a masa su Pin 17 todos los inyectores son activados al mismo tiempo. El tiempo de inyección en faz de arranque y con motor frío puede estar entre 5 a 8 ms, según la temperatura del motor. Este arrancará y funcionará a unas 1300 RPM y a medida que el motor vaya aumentando su temperatura el tiempo de inyección irá disminuyendo al igual que las RPM. Al llegar el motor a la temperatura normal de trabajo la marcha en ralentí se mantendrá en 850 a 900 RPM y el tiempo de inyección estará en 1,7 a 1,9 ms. Inyección Multi Punto Semi Secuencial EEC-IV En la figura13 se observa el circuito de la ECU en el entorno del sistema de inyección Multi Punto Semi Secuencial EEC-IV de un Ford Orion 2.0.

Figura 13

o La resistencia de la bobina de los inyectores es de 14 ohm.

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Sistemas de Inyección Electrónica La figura 14 muestra los pulsos de inyección dispuestos por la ECU en el sistema semi secuencial propuesto cuando el motor esta en faz de arranque. Observe que al estar los inyectores correspondientes a los cilindros 1 y 4 en paralelo, cuando la ECU pone a masa su Pin 58 ambos inyectores se activan al mismo tiempo. Lo mismo sucede con los inyectores correspondientes a los cilindros 2 y 3, se activan al mismo tiempo cuando la ECU pone a masa su Pin 59. En faz de arranque la ECU pone a masa sus Pines 58 y 59 al unísono, por eso los pulsos de inyección están en fase. La traza superior (amarilla) de la figura 14 muestra la señal del osciloscopio sobre los inyectores 1 y 4 mientras que la traza inferior (verde) muestra la señal del osciloscopio sobre los inyectores 2 y 3. Cuando el motor arranca, la ECU ya ha identificado a cada par de cilindros en su carrera ascendente, cilindros 1 y 4 y 2 y 3. Ella en función del programa que tiene en su memoria cambia la estrategia de inyección y pasa a activar alternativamente, cada 180º de giro del cigüeñal, dos inyectores por vez, inyectores correspondientes a los cilindros 1 y 4 y luego de

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Figura 14

Figura 15

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C APÍTULO 1: Clasificación de los Sistemas de Inyección medio giro de cigüeñal a los correspondientes a los cilindros 2 y 3. La traza superior (amarilla) de la figura 15 muestra la señal del osciloscopio sobre los inyectores 1 y 4 mientras que la traza inferior (verde) muestra la señal del osciloscopio sobre los inyectores 2 y 3. Inyección Multi Punto Secuencial Multec H

Figura 16 Figura 17

La figura16 reproduce el circuito de la ECU en el entorno del sistema de inyección de un Corsa C 1.8 con sistema multipunto secuencial. En la figura 17 se muestra los pulsos de inyección dispuestos por la ECU en el sistema secuencial propuesto, cuando el motor está en faz de arranque. Observe que en esta condición del motor, la ECU activa todos los inyectores al mismo tiempo, poniendo a masa sus Pines B09; B22; B08 y B11 al unísono, por eso las señales se ven en fase. Una vez que el motor arranca, ya la ECU ha identificado en que posición del cigüeñal cada cilindro está en fase de admisión. Esto lo logra a través de la información que recibe de la rueda fónica y del sensor de fase, (algunas ECU no utilizan

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Sistemas de Inyección Electrónica sensor de fase, la posición del cigüeñal la identifican por software) y en base a su programa cambia la estrategia, pasando a ordenar la apertura del inyector correspondiente al cilindro que, en fase de admisión, está abriendo mecánicamente su válvula de admisión. La secuencia de inyección sigue el mismo orden que el encendido, Cil.1; Cil. 3; Cil. 4; Cil. 2. La dosificación de combustible que se logra con este sistema es mucho más precisa que en los dos sistemas descriptos anteriormente. En la figura 18 se muestra los pulsos de inyección dispuestos por la ECU en el sistema secuencial propuesto, cuando el motor esta en funcionamiento girando a 2000 RPM. En dicha figura, cada señal representa lo siguiente: o Traza superior (amarilla) del osciloscopio en el Inyector del Cilindro 1. o Segunda traza (verde) del osciloscopio en el Inyector del Cilindro 2.

Figura 18

o Tercera traza (azul) del osciloscopio en el Inyector del Cilindro 3. o Última traza (roja) del osciloscopio en el Inyector del Cilindro 4. Nota: Los circuitos incluidos son solo una parte del conexionado completo de la ECU que gerencia la inyección y encendido en los distintos sistemas tomados como ejemplo. No se incluye el circuito completo por razones de espacio. ☺

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Capítulo 2

SISTEMAS DE INYECCIÓN A GASOLINA

En base a bibliografía de Bosch desarrollamos el presente material que persigue la explicación de los sistemas de inyección electrónica en vehículos a gasolina. Bosch desarrolla en colaboración con los fabricantes de automóviles, la solución más adecuada para cada característica del motor. Para eso, Bosch desde el inicio del desarrollo, tiene en cuenta los efectos del motor y su administración sobre el comportamiento del vehículo. INTRODUCCIÓN Para agrupar todos los sistemas que actúan en el vehículo, Bosch desarrolló el concepto de clasificación CARTRONIC. Con el CARTRONIC, hay un control central que coordina todas las funciones en el vehículo. Bosch fabrica todos los productos dentro de una organización internacional de producción. Todas las unidades fabriles trabajan según los rígidos estándares de calidad de Bosch y aplican los mismos procedimientos de producción y control. De esta forma, los fabricantes y usuarios de automóviles pueden confiar en el alto nivel permanente de calidad de Bosch.

HISTORIA

DE LA INYECCIÓN DE

GASOLINA

Los sistemas de encendido y de inyección de gasolina están basados en más de 100 años de investigaciones de Bosch. Entonces, muchos fabricantes de automóviles tienen a Bosch como suministradora de su equipo original, lo que asegura su liderazgo en el mercado de piezas de repuesto. Además de un programa completo que abarca miles de ítems de inyección de gasolina, Bosch también ofrece las piezas de repuesto y desgaste correspondientes para autopartes y talleres. 1902 * Suministro del primer magneto de alta tensión y de la primera bujía de encendido.

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Sistemas de Inyección Electrónica 1925 * La empresa Robert Bosch GmbH presenta el encendido por batería. 1939 * Primer sistema de inyección de gasolina Bosch es probado en un avión alemán. 1951 * Presentación de la inyección de gasolina de Bosch en la exposición de automóviles en Frankfurt. 1954 * Montaje del vehículo deportivo Mercedes-Benz 300 SL con sistema de inyección Bosch. 1967 * Primera norma sobre gases de escape en los EE.UU. * Introducción del primer sistema de inyección electrónica: D-Jetronic con regulación por presión en el múltiple de admisión. 1973 * Crisis energética: la reducción del consumo de gasolina se vuelve el objetivo de desarrollo más importante. Bosch introduce el sistema L-Jetronic y K-Jetronic.

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1979 * El primer microprocesador en un automóvil. * Introducción en el mercado mundial del Motronic. * Ese sistema se mostró único debido al procesamiento digital de muchas funciones del motor. Combina el L-Jetronic y el encendido electrónico mapeado. 1981 * Introducción en el mercado mundial del LH-Jetronic. * En vez de un medidor de flujo de aire de mariposa, el sistema básico L-Jetronic fue equipado con un medidor de masa de aire de hilo caliente. 1982 * Introducción en el mercado mundial del KE-Jetronic. * El sistema K-Jetronic, ampliado por un circuito de regulación electrónico y la sonda lambda, fue utilizado por primera

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina vez como KE-Jetronic en un vehículo de serie. 1987 * Introducción en el mercado mundial del Mono-Jetronic. * El Mono-Jetronic es un sistema de inyección central especialmente económico, que posibilitó incluso que vehículos menores se equiparan con inyección electrónica. 1988 * Introducción en el mercado del Mono-Motronic. * Como desarrollo posterior de MonoJetronic se llegó al Mono-Motronic con un encendido electrónico mapeado, además de un microprocesador. * Inicio de la aplicación del sistema basado en torque (ME7.5.10). 1989 * EGAS (acelerador electrónico). * Los sistemas con EGAS detectan el deseo del conductor a través de un sensor localizado en el pedal acelerador. La unidad evalúa la señal del sensor y regula la mariposa accionada por un motor, teniendo en cuenta otros datos del vehículo. 1993 * Sistema sin retorno de combustible Inicio del desarrollo de software y hardware. * Primer motor con turbocompresor con inyección de combustible. 1997 * Los módulos de aspiración son con-

juntos premontados, compuestos de múltiple de admisión incluyendo las válvulas de inyección, cuerpo de mariposa, regulador de presión, etc. * Utilización creciente de módulos de aspiración. 1999 * Surgen los sistemas de inyección directa de combustible en motores a gasolina. 2000 * Introducción en el mercado mundial de la inyección directa de gasolina Motronic MED 7. * El sistema Motronic MED 7 con control basado en torque consigue el más bajo consumo con la más alta dinámica posibles. 2003 * Lanzamiento del sistema Flex-Fuel drive-by-wire y basado en torque (ME7.5.10). 2004 * Presentación de prototipo de la tecnología Tri Fuel con motor turbo (Turbo Tri Fuel). 2005 * Presentación de la nueva tecnología de arranque en frío con sistema de calentamiento del combustible en la galería (FLEX-START). En otro apartado mencionaremos los hechos más destacados en los últimos 7 años.

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LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA MEJOR RENDIMIENTO

CON MÁS

ECONOMÍA

Con la rápida evolución de los motores de los automóviles, el viejo carburador empezó a no conseguir suplir las necesidades de los nuevos vehículos, en lo que se refiere a la contaminación, ahorro de combustible, potencia, respuestas rápidas en las aceleraciones, etc. Partiendo de esa constatación, Bosch desarrolló los sistemas de inyección electrónica de combustible, que tienen por objetivo proporcionar al motor un mejor rendimiento con más ahorro, en todos los regímenes de funcionamiento. Para que el motor tenga un funcionamiento suave, económico y no contamine el medio ambiente, él necesita recibir una mezcla aire/combustible perfecta, en todos los niveles de rotación.

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Un carburador, por mejor que sea y por mejor que esté su regulación, no consigue alimentar el motor en la proporción ideal de mezcla. Los sistemas de inyección electrónica tienen esa característica, o sea, permiten que el motor reciba solamente el volumen de combustible que él necesita. LOS SISTEMAS POSIBILITAN:

DE INYECCIÓN

ELECTRÓNICA

o Menor contaminación; o Mayor economía al reducir el consumo de combustible; o Mejor rendimiento del motor; o Arranques más rápidos; o Dispensa utilización del estárter; o Mejor aprovechamiento de los recursos.

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

SISTEMAS

DE INYECCIÓN

MULTIPUNTO JETRONIC

Y

ELECTRÓNICA

MOTRONIC

Utiliza una válvula de inyección para cada cilindro del motor.

1 Tubo distribuidor (entrada de combustible) 2 Aire 3 Mariposa de aceleración 4 Múltiple de admisión 5 Válvulas de inyección 6 Motor

MONOPUNTO MONO MOTRONIC

Utiliza una única válvula de inyección para los distintos cilindros del motor.

1 Entrada de combustible 2 Aire 3 Mariposa de aceleración 4 Múltiple de admisión 5 Válvula de inyección 6 Motor

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Sistemas de Inyección Electrónica

LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA SISTEMA LE-JETRONIC El sistema LE-Jetronic es comandado electrónicamente y pulveriza el combustible en el múltiple de admisión. Su función es suministrar el volumen exacto para los distintos regímenes de revoluciones. La unidad de comando recibe muchas señales de entrada, que llegan de los distintos sensores que envían informaciones de las condiciones instantáneas de funcionamiento del motor. La unidad de comando compara las informaciones recibidas y determina el volumen adecuado de combustible para

1 Bomba de combustible 2 Filtro de combustible 3 Regulador de presión 4 Válvula de inyección

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cada situación. La cantidad de combustible que la unidad de comando determina, sale por las válvulas de inyección. Las válvulas reciben una señal eléctrica, también conocida por tiempo de inyección (TI). En el sistema LE-Jetronic las válvulas de inyección pulverizan el combustible simultáneamente. En ese sistema la unidad de comando controla solamente el sistema de combustible. El sistema LE-Jetronic es analógico. Por esa característica no posee memoria para guardar posibles averías que puedan ocurrir. No posee indicación de averías en el tablero del vehículo para el sistema de inyección.

5 Medidor de flujo de aire (caudalímetro) 6 Sensor de temperatura 7 Adicionador de aire

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8 Interruptor de la mariposa 9 Unidad de comando 10 Relé de comando 11 Bujía de encendido

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

SISTEMA MOTRONIC El sistema Motronic también es un sistema multipunto. Diferentemente del sistema LE-Jetronic, el Motronic trae incorporado en la unidad de comando también el sistema de encendido. Posee sonda lambda en el sistema de inyección, que está instalada en el tubo de escape. El sistema Motronic es digital, posee memoria de adaptación e indicación de averías en el tablero (algunos modelos).

En vehículos que no utilizan distribuidor, el control del momento del encendido (chispa) se hace por un sensor de revoluciones instalado en el volante del motor (rueda con dientes). En el Motronic, hay una válvula de ventilación del tanque, también conocida como válvula del cánister, que sirve para reaprovechar los vapores del combustible, que son altamente peligrosos, contribuyendo de esa forma para la reducción de la contaminación, que es la principal ventaja de la inyección.

1 Bomba de combustible

7 Actuador de ralentí

2 Filtro de combustible

8 Potenciómetro de la mariposa

3 Regulador de presión

9 Sensor de revoluciones (pertenece al sistema de encendido)

4 Válvula de inyección 5 Medidor de flujo de aire (caudalímetro) 6 Sensor de temperatura

12 Válvula de ventilación del tanque 13 Relé de comando 14 Bobina de encendido

10 Sonda lambda

15 Bujía de encendido

11 Unidad de comando (inyección + encendido)

16 Cánister

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Sistemas de Inyección Electrónica

LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA SISTEMA MONO MOTRONIC La principal diferencia del sistema Motronic es utilizar una sola válvula para todos los cilindros. La válvula está instalada en el cuerpo de la mariposa (pieza parecida con un carburador). El cuerpo de la mariposa integra otros componentes, que en el sistema Motronic

están en diferentes puntos del vehículo, ej.: actuador de ralentí, potenciómetro de la mariposa y otros más. En el sistema Mono Motronic el sistema de encendido también se controla por la unidad de comando. Los sistemas Motronic y Mono Motronic son muy parecidos, con respecto a su funcionamiento, la diferencia es la cantidad de válvulas de inyección.

1 Bomba de combustible

aire

8 Bobina de encendido

2 Filtro de combustible

3d Actuador de ralentí

9 Bujía de encendido

3 Potenciómetro de la mariposa

4 Sensor de temperatura

10 Sensor de revoluciones (pertenece al sistema de encendido)

3a Regulador de presión 3b Válvula de inyección 3c Sensor de temperatura del

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5 Sonda lambda 6 Unidad de comando 7 Válvula de ventilación del tanque

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

SISTEMA MOTRONIC ME 7 Mariposa con comando electrónico de aceleración; administración del motor basada en torque y a través de este son ajustados los parámetros y funciones del sistema de inyección y encendido. El deseo del conductor se capta a través del pedal del acelerador electrónico. La unidad de mando determina el torque que se necesita y a través de análisis del régimen de funcionamiento del motor y de las exigencias de los demás accesorios como aire acondicionado, control de tracción, siste-

mas de frenos ABS, ventilador del radiador y otros más, se define la estrategia de torque, resultando en el momento exacto del encendido, volumen de combustible y apertura de la mariposa. Estructura modular de software y hardware, proporcionando configuraciones específicas para cada motor y vehículo; comando electrónico de la mariposa, proporcionando mayor precisión, reduciendo el consumo de combustible y mejorando la conducción; sistema basado en torque proporciona mayor integración con los demás sistemas del vehículo; sistema con duplicidad de sensores, garantiza total seguridad de funcionamiento.

1 Cánister

6 Sensor de fase

11 Sensor de picado

2 Válvula de bloqueo del cánister

7 Pedal del acelerador electrónico

3 Sensor de presión

8 Medidor de masa de aire/ Sensor de temperatura

12 Sensor de temperatura del agua

4 Tubo distribuidor / Válvula de inyección 5 Bobina/Bujía de encendido

13 Sonda lambda

9 Cuerpo de mariposa electrónico

14 Bomba de combustible

10 Válvula (EGR)

15 Unidad de comando

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Sistemas de Inyección Electrónica

LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA SISTEMA FLEX FUEL El sistema Flex Fuel Bosch es capaz de reconocer y adaptar, automáticamente, las funciones de administración del motor para cualquier proporción de mezcla de alcohol y de gasolina que esté en el tanque. La identificación de la mezcla se hace por el sensor de oxígeno (también conocido como sonda lambda). Él informa continuamente al módulo de comando sobre la cantidad de oxí-

1 Cánister 2 Reservorio de gasolina para arranques en frío 3 Relé 4 Bomba eléctrica de combustible 5 Válvula solenoide 6 Válvula de purga del cánister

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geno presente en el tubo de escape y, por lo tanto, cuanto de alcohol el sistema debe considerar como presente en el combustible. A partir de esa identificación, al lado del deseo expreso por el conductor a través del acelerador, el software de la unidad de comando realiza una comparación con los puntos ideales mapeados. De esa forma, él determina cómo los distintos componentes del sistema deben portarse para generar el desempeño esperado, teniendo los menores índices posibles de consumo y emisión de contaminantes.

7 Sensor de temperatura y presión del aire 8 Galería de combustible/ Válvula de inyección 9 Sensor de detonación 10 Sensor de rotación 11 Sensor de temperatura 12 Sensor de fase

Colección Club Saber Electrónica

13 Bobina de encendido 14 Pedal del acelerador 15 Bujía de encendido 16 Sonda lambda 17 Bomba de combustible 18 Unidad de control 19 Cuerpo de la mariposa

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

SISTEMA TRIFUEL El Trifuel Bosch, sistema digital multipunto de administración de motor, posibilita el uso de Gas Natural Comprimido (GNC), gasolina, alcohol o cualquier mezcla de estos dos últimos combustibles en el mismo vehículo. Con sólo una unidad de comando, el Trifuel administra sistemas de inyección y de encendido, control de aire,

1 Cánister

regulación de detonación, entre otros componentes, con base en el análisis de varios sensores que ajustan la mezcla, el avance y la cantidad de aire que entra en el motor. La presencia de un turbocompresor en el sistema ayuda en el aprovechamiento de las distintas características de los tres combustibles. Él puede generar un aumento de torque que elimina la pérdida de rendimiento existente hoy en los autos convertidos.

8 Galería de combustible / Válvula de inyección

15 Cuerpo electrónico de mariposa

9 Sensor de detonación

16 Turbocompresor

3 Relé

10 Sensor de rotación

17 Sonda lambda

4 Bomba eléctrica de combustible

11 Sensor de temperatura

5 Válvula solenoide

12 Sensor de fase

18 Válvula de control del turbocompresor

6 Válvula de purga del cánister

13 Bobina de encendido

7 Sensor de presión / temperatura del aire

14 Pedal acelerador

2 Reservorio de gasolina arranques en frío

para

19 Válvula de corte del cilindro 20 Válvula de abastecimiento de GNC

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Sistemas de Inyección Electrónica

INYECCIÓN DIRECTA DE GASOLINA BOSCH NUEVOS CAMINOS PARA LA INYECCIÓN DE GASOLINA Hasta el lanzamiento del sistema de inyección electrónica MED, la mezcla de aire y combustible era generada en el tubo de aspiración. La búsqueda por nuevas posibilidades para mejorar todavía más la inyección originó una nueva técnica: la inyección directa de gasolina con regulación electrónica - Motronic MED7 una nueva generación con una reducción de consumo de hasta un 15%.

1 Bomba de combustible de alta presión 2 Válvula controladora de flujo 3 Galería de combustible 4 Bobina de encendido 5 Válvula limitadora de presión 6 Válvula de inyección

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Con el MED7, el motor trabaja de forma económica en ralentí o en situaciones de denso tránsito urbano: gracias a la carga escalonada, el motor puede trabajar con una mezcla extremadamente pobre y, por lo tanto, con consumo reducido. Cuando se necesita la potencia completa, el MED7 inyecta la gasolina de forma que sea generada una mezcla homogénea. El motor de inyección directa es más económico que los motores convencionales incluso en este modo de funcionamiento.

7 Sensor de masa de aire con sensor de temperatura integrado 8 Cuerpo de mariposa (EGAS) 9 Sensor de presión 10 Válvula (EGR) 11 Sonda lambda de banda ancha 12 Sonda lambda Planar

Colección Club Saber Electrónica

13 Catalizador 14 Conjunto bomba de combustible de baja presión 15 Unidad de comando 16 Pedal del acelerador electrónico 17 Sensor de alta presión

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

COMPONENTES DEL SISTEMA ELECTRO/ELECTRÓNICO UNIDAD

DE

COMANDO

Es el cerebro del sistema. Es ella que determina el volumen ideal de combustible a ser pulverizado, con base en las informaciones que recibe de los sensores del sistema. De esta forma la cantidad de combustible que el motor recibe, se determina por la unidad de comando, por medio del tiempo de apertura de las válvulas, también conocido por tiempo de inyección. Las señales enviados por los sensores a la unidad de comando son: o Medidor de flujo de aire (cantidad y temperatura del aire aspirado por el motor) o Potenciómetro de la mariposa de aceleración o Sensor de temperatura del motor o Revoluciones del motor

o Señal de arranque o Señal del sensor de oxígeno CUIDADOS: o No retirar o colocar el enchufe (conector) de la unidad de comando con la llave de encendido prendida. No desconectar la batería con el motor funcionando. o Retirar la unidad de comando cuando el vehículo entre a una estufa de pintura (temperatura superior a 80 °C). o En caso de reparación con soldadura eléctrica, desconectar la batería, la unidad de comando y el alternador. MEDIDOR

DE

FLUJO

DE

AIRE

Su función es informar a la unidad de comando, la cantidad y temperatura del aire admitido, para que las informaciones modifiquen la cantidad de combustible pulverizada. La medición de la cantidad de aire admitida tiene como base la fuerza producida por el flujo de aire aspirado, que actúa sobre la palanca sensora del medidor, contra la fuerza de un resorte. Un potenciómetro transforma las distin-

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Sistemas de Inyección Electrónica tas posiciones de la palanca sensora en una tensión eléctrica, que se envía como señal para la unidad de comando. Instalado en la carcasa del medidor, se encuentra también un sensor de temperatura del aire, que informa a la unidad de comando la temperatura del aire admiti-

do, para que esta información también pueda influir en la cantidad de combustible inyectada. Es un componente de poco desgaste, pero puede dañarse si hay penetración de agua en el circuito. No hay repuestos, en caso de avería se reemplaza completo.

Medidor de Masa de Aire El medidor de masa de aire está instalado entre el filtro de aire y la mariposa, y mide la corriente de masa de aire aspirado. También por esa información, la unidad de comando determina el exacto volumen de combustible para las diferentes condiciones de funcionamiento del motor. INTERRUPTOR DE LA MARIPOSA DE ACELERACIÓN El interruptor está fijado en el cuerpo de la mariposa y se acciona por el eje de aceleración. Posee dos posiciones: de carga máxima y de ralentí. Los contactos se cierran en estas condiciones. Contacto de carga máxima En carga máxima el motor tiene que desarrollar su potencia máxima y eso se consigue haciendo la mezcla más rica. El nivel de enriquecimiento se controla por la unidad de comando. La información de que el motor se encuentra en carga máxima, la unidad de comando la recibe por el contacto cerra-

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

do del interruptor de la mariposa, cuando ella se encuentra totalmente abierta.

POTENCIÓMETRO

DE LA

MARIPOSA

El potenciómetro está fijado en el eje de la mariposa de aceleración. Él informa todas las posiciones de la mariposa.

Contacto de ralentí En la transición para este régimen de funcionamiento, la alimentación de combustible puede ser bloqueada para valores superiores a una determinada rotación, controlada por la unidad de comando, manteniendo las válvulas de inyección cerradas, ahorrando combustible. Para tal funcionamiento, la unidad de comando evalúa las señales provenientes del interruptor de la mariposa y revoluciones. Cuando bajan las revoluciones o se abre el contacto de ralentí, las válvulas de inyección vuelven a pulverizar el combustible, evitando que el motor se apague. También este componente se desgasta en los contactos y necesita ser reemplazado.

De esta forma, la unidad de comando recibe estas precisas informaciones y por medio de ellas, modifica el suministro de combustible de acuerdo con las necesidades del motor.

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Sistemas de Inyección Electrónica SENSOR

DE TEMPERATURA DEL

MOTOR

Está instalado en el block del motor, en contacto con el líquido de enfriamiento. Mide la temperatura del motor por medio del líquido. Internamente posee una resistencia NTC, y su valor se altera de acuerdo con la temperatura del agua (líquido de enfriamiento). La variación de resistencia varía también la señal recibida por la unidad de comando. El volumen de combustible pulverizado también se modifica de acuerdo con esta señal. Para la inyección, el sensor de temperatura se presenta como un componente de gran importancia. Problemas en esta pieza podrán afectar el funcionamiento del motor. Necesita ser probado y reemplazado si es necesario. RELÉ El relé de comando es el responsable por mantener la alimentación eléctrica de la batería para la bomba de combustible y otros componentes del sistema. Si ocurre un accidente, el relé interrumpe la alimentación de la bomba de combustible, evitando que la bomba permanezca funcionando con el motor apagado. La interrupción ocurre cuando el relé no

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recibe más la señal de revoluciones, proveniente de la bobina de encendido. Es un componente que cuando está dañado puede parar el motor del vehículo.

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

SONDA LAMBDA La sonda lambda está instalada en el VÁLVULA

DE

VENTILACIÓN

DEL TANQUE

Esta válvula es un componente que permite que se reaprovechen los vapores

tubo de escape del vehículo, en una posición donde se logra la temperatura ideal para su funcionamiento, en todos los regímenes de trabajo del motor. La sonda está instalada de una forma que un lado está permanentemente en contacto con los gases de escape, y otro lado en contacto con el aire exterior. Si la cantidad de oxígeno en los dos lados no es igual, se producirá una señal eléctrica (tensión) que será enviada a la unidad de comando. Por medio de esta señal enviada por la sonda lambda, la unidad de comando podrá variar el volumen de combustible pulverizado. La sonda lambda es un componente de mucha importancia para el sistema de inyección, y su mal funcionamiento podrá contribuir para la contaminación del aire. del combustible contenidos en el tanque, impidiendo que salgan a la atmósfera. Estos vapores son altamente contaminantes y contribuyen para la contamina-

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Sistemas de Inyección Electrónica ción ambiental. La válvula de ventilación del tanque se controla por la unidad de comando, que determina el mejor momento para el reaprovechamiento de estos vapores, de acuerdo con el régimen ADICIONADOR

DE

AIRE

Funciona como el ahogador en los vehículos carburados, permitiendo el paso y una cantidad adicional de aire, lo que hará aumentar las revoluciones mientras el motor esté frío. En el adicionador de aire, una placa de restricción comanda por medio de un resorte, el paso de aire. Mientras el motor esté frío, el adicionador libera más paso de aire, lo que hace subir las revoluciones. A medida que sube la temperatura del motor, el adicionador lentamente cierra el paso de aire, haciendo bajar las revoluciones hasta el régimen de ralentí. La lámina se calienta eléctricamente, lo que limita el tiempo de apertura según el tipo de motor. Si el motor cuando está frío

ACTUADOR

DE

RALENTÍ

El actuador de ralentí funciona de forma semejante al adicionador de aire del sistema Le-Jetronic, pero con más funciones. Garantiza un ralentí estable en el período de calentamiento y también lo mantie-

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de funcionamiento del motor. Este componente contribuye mucho para garantizar la eficiencia del sistema de inyección electrónica, haciendo el aire más puro.

presenta problemas para mantenerse funcionando, la avería puede estar en este componente.

ne independiente de las condiciones de funcionamiento del motor. Internamente el actuador tiene dos imanes, un inducido, y en el inducido está fijado un disco de paleta que gira y controla un “by-pass” de aire, controlado por la unidad de comando. Controlado por la unidad de comando,

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

el inducido y el disco de paleta se mueven modificando el volumen de aire aspirado. La variación se determina por las diferentes condiciones de funcionamiento momentáneo del motor.

La unidad de comando recibe, por medio de los sensores, informaciones que van a determinar la actuación del actuador de ralentí, manteniendo un ralentí estable.

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Sistemas de Inyección Electrónica

COMPONENTES DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE BOMBA ELÉCTRICA Y MÓDULO

DE

COMBUSTIBLE

El combustible es aspirado del tanque por una bomba eléctrica, que lo suministra bajo presión a un tubo distribuidor donde se encuentran las válvulas de inyección. La bomba provee más combustible que lo necesario, para mantener en el sistema una presión constante en todos los regímenes de funcionamiento. Lo que sea excedente retorna al tanque.

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La bomba no presenta ningún riesgo de explosión, porque en su interior no hay ninguna mezcla en condiciones de combustión. En la bomba no hay mantenimiento, es una pieza sellada. Debe ser probada y reemplazada si es necesario. En el sistema Motronic, la bomba puede estar instalada dentro del tanque de combustible (bomba IN TANK). También, dependiendo del vehículo, está instalada fuera del tanque (IN LINE).

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina PREFILTRO No olvidarse que también hay el prefiltro antes de la bomba No reemplazarlo puede quemar (dañar) la bomba. Bombas funcionando sin el prefiltro pueden aspirar impurezas contenidas en el combustible. En ese caso se daña la bomba, y no hay garantías. FILTRO

DE

COMBUSTIBLE

Es lo que más se desgasta en el sistema. El filtro está instalado después de la bomba, reteniendo posibles impurezas contenidas en el combustible.

El filtro posee un elemento de papel, responsable por la limpieza del combustible, y después se encuentra una tela para retener posibles partículas del papel del elemento filtrante. Este es el motivo principal que el combustible tenga una dirección indicada en la carcasa del filtro, y debe ser mantenida, de acuerdo con la flecha. Es el componente más importante para la vida útil del sistema de inyección. Se recomienda cambiarlo a cada 20.000 km en promedio. En caso de dudas consultar la recomendación del fabricante del vehículo con respecto al período de cambio. En su mayoría, los filtros están instalados abajo del vehículo, cerca del tanque. Por no estar visible, su reemplazo muchas veces se olvida, lo que produce una obstrucción en el circuito. El vehículo puede parar y dañar la bomba.

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Sistemas de Inyección Electrónica VÁLVULA

DE INYECCIÓN

En los sistemas de inyección multipunto, cada cilindro utiliza una válvula de inyección que pulveriza el combustible antes de la válvula de admisión del motor, para que el combustible pulverizado se mezcle con el aire, produciendo la mezcla que resultará en la combustión. Las válvulas de inyección son comandadas electromagnéticamente, abriendo y cerrando por medio de impulsos eléctricos provenientes de la unidad de comando. Para obtener la perfecta distribución del combustible, sin pérdidas por condensación, se debe evitar que el chorro de combustible toque en las paredes internas de la admisión. Por lo tanto, el ángulo de inyección de combustible difiere de motor para motor, como también la cantidad de orificios de la válvula.

REGULADOR

DE

PRESIÓN

El regulador de presión mantiene el combustible bajo presión en el circuito de alimentación, incluso en las válvulas de inyección. Instalado en el tubo distribuidor o en el circuito junto con la bomba, es un regulador con flujo de retorno. Él garantiza presión uniforme y constante en el circuito de combustible, lo que

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Para cada tipo de motor existe un tipo de válvula de inyección. Como las válvulas son componentes de elevada precisión, se recomienda revisarlas regularmente.

permite que el motor tenga un funcionamiento perfecto en todos los regímenes de revoluciones. Cuando se sobrepasa la presión, ocurre una liberación en el circuito de retorno. El combustible retorna al tanque sin presión. Necesita ser probado por el mecánico, y reemplazado si necesario. Si hay problemas en este componente, el motor tendrá su rendimiento comprometido.

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

LA INYECCIÓN ELECTRÓNICA

La inyección de combustible es un sistema de alimentación de motores de combustión interna, alternativo al carburador en los motores de explosión, que es el que usan prácticamente todos los automóviles europeos desde 1990, debido a la obligación de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso del catalizador a través de un ajuste óptimo del factor lambda. . El sistema de alimentación de combustible y formación de la mezcla complementa en los motores Otto al sistema de Encendido del motor, que es el que se encarga de desencadenar la combustión de la mezcla aire/combustible. Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del diésel desde siempre, puesto que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la combustión (aunque no siempre la cámara está sobre la cabeza del pistón). En los motores de gasolina actualmente está desterrado el carburador en favor de la inyección, ya que permite una mejor dosificación del combustible y sobre todo desde la aplicación del mando electrónico por medio de un calculador que utiliza la información de diversos sensores colocados sobre el motor para manejar las distintas fases de funcionamiento, siempre obedeciendo las solicitudes del conductor en primer lugar y las normas de anticontaminación en un segundo lugar.

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Sistemas de Inyección Electrónica

PRUEBAS DEL SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE Los componentes del sistema de alimentación (bomba, regulador de presión, filtros, etc.) están en constante contacto con el combustible, por lo tanto con mayor posibilidad de desgaste. Se recomienda probarlos siempre que se hace mantenimiento en el vehículo. PRESIÓN: Una de las pruebas más importantes en el sistema de inyección es saber si la presión del combustible está de acuerdo a lo que el motor necesita; para eso se instala un manómetro en la línea de presión y se arranca el motor, haciendo que el combustible circule por el circuito de alimentación. Para cada tipo o modelo de vehículo hay un valor de presión que determina el fabricante del vehículo junto con el

fabricante del sistema de inyección electrónica, que se informa a través de una tabla de valores. Hay países que utilizan la unidad de medida “bar”, otros utilizan libras por pulgada cuadrada (lb/pul2). 1 bar equivale a 14,2 lbs. Normalmente en los vehículos multipunto (varios inyectores) la presión está alrededor de 3 bar (43 lbs), y en los monopunto (un solo inyector) 1 bar (14,2 lbs).

¿Y si la presión no alcanza los valores indicados? o Medir si la bomba recibe la alimentación necesaria, (en voltios) que es la misma tensión de la batería (12...12,5V). o Si el valor es inferior a lo indicado, el problema puede estar en los cables o en el relé de la bomba.

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

Si la bomba recibe la alimentación adecuada y el valor de presión no alcanza lo que se indica, el problema puede estar en la propia bomba o en el regulador de presión. Para saber si es el regulador o la bomba hay varias formas de probarlos, dependiendo del sistema que trae el vehículo. En sistemas de inyección con el regulador instalado en una de las extremidades CAUDAL:

del tubo distribuidor, con el motor funcionando, se interrumpe el tubo de retorno, puede ser con una pinza o con las manos doblando la manguera por algunos instantes. En ese momento, observar el manómetro; si la presión aumenta es señal de que la falla es en el regulador, pues la bomba produce presión, es el regulador que no está permitiendo que se alcance la presión que el sistema necesita. Importante saber que el regulador posee internamente un resorte y un diafragma que están en constante contacto con el combustible y es normal que según pasa el tiempo y muchos kilómetros, ellos se deterioren y es necesario cambiarlos. Normalmente en los reguladores Bosch la presión del sistema viene grabada en el regulador para facilitar la identificación, pero siempre se recomienda consultar el catálogo de partes, justamente para evitar aplicaciones incorrectas. Importante también es saber si la bomba envía combustible en cantidad suficiente para proveer el motor en todas las fases de funcionamiento, desde ralentí hasta plena carga (revoluciones máximas). Y eso se comprueba a través de la medición de caudal (volumen). La prueba de caudal

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Sistemas de Inyección Electrónica nos da la seguridad en afirmar si el motor recibe todo el volumen de combustible

que necesita en todos los regímenes de funcionamiento.

Las pruebas de presión y caudal son importantes para averiguarse como está el circuito de alimentación de combustible.

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C APÍTULO 2: Sistemas de Inyección a Gasolina

MEDICIÓN

DE CORRIENTE:

El objetivo de esta prueba es medir la corriente consumida por la bomba. A tra-

vés de esa medición se puede detectar si la bomba posee algún problema interno, como desgaste, suciedad, etc. Puede ocurrir que la bomba tenga buena presión y caudal, pero eso no es suficiente para afirmar que ella está en excelentes condiciones, si no realizamos la medición de corriente consumida. En el interior de la bomba hay un pequeño motor eléctrico de corriente continua. Ese motor para funcionar necesita ser “alimentado” con corriente de batería, y ese consumo se mide en amperios. ☺

Ejemplo:

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Cap 3 Club 87 - Inyección Diesel

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Capítulo 3

SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL

Los motores Diesel son actualmente algo irrenunciable en el mundo moderno de alta tecnología. Se utilizan en vehículos pesados, camiones, autobuses, autos de pasajeros, máquinas agrícolas, barcos y un sin fin de aplicaciones. Los motores Diesel prestan siempre un servicio fiable, económico y poco contaminante. Diferentemente de los antiguos motores Diesel, ruidosos y humeantes, la nueva generación de motores aporta innumerables ventajas: Más silenciosos, económicos, limpios, rápidos y seguros

El rendimiento fiable y económico de los motores Diesel requiere sistemas de inyección que trabajen con elevada precisión. INTRODUCCIÓN Con los sistemas de Inyección Diesel, se introduce en los cilindros del motor, a la presión necesaria y en el momento adecuado, el caudal de combustible requerido para que alcance una determinada potencia. Para esa finalidad, se utilizan diferentes sistemas, según sus aplicaciones y necesidades. Son conocidos como “Bombas de Inyección, o Sistemas de Inyección Diesel”.

El desarrollo y construcción del sistema de inyección de BOSCH permitió el funcionamiento rápido y seguro del motor Diesel. Desde los años veinte hasta ahora, el perfeccionamiento constante y consecuente de las bombas de inyección Diesel ha conducido a un alto nivel de madurez técnica. La regulación Diesel, mecánica o electrónica hace posible actualmente dosificar el caudal de inyección correcto para cada momento de servicio del motor, y

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Cap 3 Club 87 - Inyección Diesel

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Sistemas de Inyección Electrónica ajustar el comienzo exacto de la inyección. Para cumplir con las más rigurosas y estrictas legislaciones sobre gases de escapes contaminantes, la regulación electrónica Diesel ofrece ventajas especiales, ya que con su uso se pueden procesar diversos parámetros del motor y del medio ambiente, vinculados a estrechas tolerancias. Por lo tanto, se puede alcanzar, en esa forma, más rentabilidad con más baja emisión de gases contaminantes y una suavidad de marcha sensiblemente mejorada. Para que el Sistema de Inyección Diesel pueda ofrecer todos los beneficios y ventajas, necesita revisiones periódicas, estar muy afinado y utilizar sólo los repuestos originales Bosch. De esa forma el motor siempre recibirá el caudal de combustible adecuado a cada momento de funcionamiento, generando mejor desempeño con menor consumo y más baja emisión de gases contaminantes.

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LA HISTORIA La primera bomba de inyección de combustible diesel se fabricó en línea de producción en noviembre de 1927. Además de su creciente conocimiento de décadas, la compañía sirve de base para nuevas tecnologías y materiales y es toda una referencia en la industria automotriz. Bosch introdujo muchas tecnologías originales dentro del mercado japonés, estableciendo joint-ventures y licencias. El día 17 de julio de 1939, Diesel KiKi Co., Ltd. (este nombre lo lleva desde julio de 2000) fue fundada bajo licencia de Bosch para producir bombas inyectoras diesel. En agosto de 1997, Bosch se convirtió en la mayor accionista de la compañía y en julio 2000 unificó el negocio de autopartes para primer equipo. Para entender un poco más, vea en el cuadro de abajo, los hitos más importantes de la historia de Zexel y Bosch, en Japón:

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C APÍTULO 3: Sistemas de Inyección Diesel no contamina) y “sparsam” (económico). La mayor parte de las patentes se las Actualmente existen mayores exigen- confieren al sector automovilístico, que cias en términos de emisiones de gases, mantiene la tradición de liderazgo tecnoruido, economía y desempeño para los lógico. Muchos productos y sistemas desamotores diesel, eso exige de los fabrican- rrollados en los laboratorios de la compates de motores y ensambladoras el desa- ñía, como la bujía de encendido e inyecrrollo de mejores motores y vehículos. Por ción electrónica forman parte de la evolucumplir esas exigencias de mercado, ción de la industria automotriz. Como fabricante líder de sistemas de Bosch y Zexel son los proveedores del equipo original de la mayoría de los motores y inyección Diesel, Bosch y Zexel Bosch Group suministran sus productos a los fabrivehículos. La fiabilidad de Bosch y Zexel viene de cantes de motores Diesel de todo el sus historias como empresas innovadoras mundo. Queremos estar cerca de nuestros en tecnologías y de sus grandes capaci- clientes del primer equipo, además de dades de inversión en desarrollo de nue- Alemania, tenemos también fábricas en La India, Brasil, Japón, Turquía, Estados vos productos. Una de las principales inversiones del Unidos y Francia, es decir, en los mercados Grupo Bosch Mundial, está en el área de más importantes para los motores Diesel. Todas las fábricas producen siguiendo investigación y desarrollo de nuevas tecnologías. Anualmente, se invierte el 7% de las mismas estrictas directivas de calidad la facturación global en esta área, que Bosch que se aplican en las fábricas alemanas. Gracias a eso, todos los productos registra más de 2000 patentes al año. El programa está representado por la y los repuestos originales Bosch tienen un letra inicial de las palabras alemanas alto estándar de calidad unificado, inde“sicher” (seguro), “sauber” (limpio, o que pendientemente del país donde han sido fabricados. Para garantizarlo, un departaEn esta figura se mento central de control de puede ver cómo se calidad inspecciona periódihacen los orificios en camente los equipos de comlos inyectores de probación y examina muesBosch y Zexel Bosch tras aleatorias. Si usted recibe Group. Se trata de productos Bosch o Zexel tecnología de punta, para asegurarle tran(Bosch Group) de los más difequilidad y seguridad rentes países constatará siema usted pre que desde Bosch y Zexel se recibe siempre sólo un único nivel de calidad. CALIDAD, CONFIANZA, DURABILIDAD

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Sistemas de Inyección Electrónica

MARCOS

DE LA INYECCIÓN

DIESEL BOSCH

SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL CONVENCIONAL

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BOMBAS

DE INYECCIÓN

PF Y PFR

Las bombas de inyección PF y PFR no disponen de árbol de levas propio, en consecuencia, los émbolos de la bomba son impulsados por el árbol de levas del motor. La transmisión del movimiento propulsor se hace con o sin rodillos (rolletes). Generalmente la fijación se hace directamente en el motor y su posición depende de cada aplicación. Las bombas PF y PFR normalmente son de un cilindro, pero hay versiones de 2, 3 y 4 cilindros, y generalmente son utilizadas en muchos motores diesel, como estacionarios, grupos generadores de energía, barcos de pesca etc. Los componentes de desgaste: Elemento Impulsor de Rodillo

Válvula de presión Resorte

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BOMBAS

EN

LÍNEA

Las bombas de inyección en línea están instaladas junto al motor, y son accionadas por el mismo motor del vehículo. Cada cilindro del motor está conectado a un elemento de la bomba que están dispuestos en línea, por eso se llama “bomba en línea”.

CIRCUITO

DE

ALIMENTACIÓN

El combustible diesel sale del tanque aspirado por la bomba alimentadora, pasa a través del filtro, entra en la bomba de inyección y por medio del elemento se bombea para los diferentes cilindros del motor.

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BOMBA ALIMENTADORA

Para motores con bomba de inyección en línea, es necesaria una bomba alimentadora que suministre combustible al circuito bajo presión de aproximadamente 1 bar, garantizando el llenado por completo de los cilindros (elementos) de la bomba de inyección. La bomba alimentadora, juntamente con la bomba de inyección, trabaja durante todo el tiempo de funcionamiento del motor diesel, eso significa que sus componentes sufren desgaste y necesitan reemplazos. Los componentes de desgaste son: Rodillo Resorte del pistón Filtro

Pistón Válvulas

BOMBA MANUAL BOSCH La bomba manual está instalada junto a la bomba alimentadora y sirve para eliminar burbujas de aire del sistema diesel, lo que comúnmente se conoce por “sangrar el sistema diesel”. El aire puede “entrar” en el sistema, por ejemplo, cuando se realiza el cambio de los filtros de combustible, o cuando se hace el mantenimiento en la bomba de inyección diesel. CUIDADO: El mercado de auto partes ofrece bombas manuales de otras marcas con aspecto visual similar a las de Bosch, pero con calidad infinitamente inferior. Normalmente ocurren fugas de combustible por dichas bombas que pueden llegar a causar incendio en el vehículo.

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BOMBA MANUAL BOSCH

TUBOS

DE

PRESIÓN (CAÑERÍAS)

Los tubos son responsables de conducir el combustible diesel de la bomba a los porta inyectores, a elevada presión. El paso del combustible por el interior del tubo, bajo las elevadas presiones de inyección que alcanzan hasta 1.200 bar, pueden producir un fenómeno que se conoce por cavitación, producido por las burbujas de aire en el interior de la cañería. La cavitación es una forma de erosión que desgasta internamente el tubo de presión. La cavitación desprende partículas de metal del tubo y puede obstruir los orificios de los inyectores. Por lo tanto, la calidad del material del tubo se sobresale principalmente porque la empresa Bosch es proveedora del sistema diesel para los principales mercados de vehículos diesel del mundo.

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FILTROS

DE

COMBUSTIBLE DIESEL

FILTRACIÓN Los componentes de los sistemas de inyección diesel están fabricados bajo las más rigurosas tolerancias de mecanización, y por eso alcanzan las más elevadas presiones de inyección, logrando mayor desempeño con mínimo consumo de combustible y bajos niveles de contaminación ambiental. Para que los componentes del sistema de inyección alcancen el desempeño deseable, es necesario que el combustible que se va a inyectar esté completamente libre de impurezas. Por lo Separador de agua- El reemplazo de este tanto, es de suma importancia la función y eficientipo de filtro puede ser completo, con carcasa, cia del sistema de filtración. o sólo del cartucho. Cuanto más limpio esté el combustible, más larga será la durabilidad de los componentes del sistema de inyección, como válvulas, toberas y elementos. Además de eso, el combustible diesel completamente limpio, garantiza que no se obstruyan los micro orificios de las toberas. Al mantenerse limpios los dichos orificios de inyección, se garantiza que la pulverización del combustible sea lo más eficiente y completa. Cuanto mejor es la pulverización, mayor será la eficiencia de la combustión, lo que garantiza excelente rendimiento del motor, con mayor potencia y más bajos niveles de emisiones de gases contamiEn este tipo de filtro, el combustible fluye prinantes. Por eso la calidad y el periodo de cambio mero por el filtro primario, donde se retienen las impurezas más gruesas, y después por el secunde los filtros son de extremada importancia para la dario, donde se hace la filtración completa. Se durabilidad y eficiencia del sistema de inyección. recomienda el cambio de ambos al mismo Bosch fabrica la línea completa de filtros de tiempo, para mayor seguridad de filtración combustible para vehículos pesados y ligeros. Uno de los enemigos del sistema de inyección es el agua. Bosch dispone de filtros de combustible diesel con un elemento que es el separador de agua (dreno), que evita que se dañen (por oxidación) los componentes del sistema.

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BOMBA EN LÍNEA MODELO A Se ha utilizado la bomba modelo A en diferentes motores diesel durante largo tiempo. Su presión de inyección está alrededor de 750 bar y actualmente se la utiliza normalmente en vehículos de mediano porte (camiones y utilitarios).

BOMBA EN LÍNEA MODELO P Los motores diesel han evolucionado en forma muy rápida, generando mayor potencia, rendimiento, menor consumo de combustible y de emisión de gases contaminantes. Para obtener estos beneficios, el motor necesita recibir combustible pulverizado con presiones más elevadas, lo que hizo necesario producir bombas con mayores presiones de inyección. Así, fue imprescindible desarrollar bombas de inyección compatibles con el alto grado de exigencias de estos motores. La bomba P es semejante al modelo A, pero con carcasa y componentes internos más reforzados justamente para generar presiones de inyección de hasta 1300 bar.

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REGULADOR

DE

REVOLUCIONES

Los motores diesel tienen un límite de revolución, que es controlable a través de la regulación de alimentación del combustible. En las bombas de inyección diesel, existe un dispositivo mecánico o electrónico llamado regulador de revolución. Su función es regular la revolución del motor en los diferentes regímenes de funcionamiento. El regulador también posee componentes mecánicos que se desgastan con el tiempo y la utilización. Por tratarse de un dispositivo de precisión, se debe hacer su mantenimiento en talleres especializados Bosch (Bosch Diesel Service).

COMPONENTES DE DESGASTE DE LA BOMBA DE INYECCIÓN

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PORTA VÁLVULAS (A Y P) Instalado sobre la carcasa de la bomba, su función es “acomodar” la válvula de presión, haciendo la conexión entre la bomba y la cañería. Cuando presenta problemas, generalmente empieza la fuga (pérdida) del combustible diesel.

VÁLVULA DE PRESIÓN Está instalada sobre el elemento, y su función es permitir el paso de combustible del elemento hacia las cañerías de presión. Cuando se apaga el motor, la válvula cierra para impedir el retorno de combustible al interior de la bomba, manteniendo la cañería llena, lo que facilita el siguiente arranque. Es un componente de mucha precisión, que se desgasta con el uso. Los problemas con este componente harán que el motor tarde mucho para arrancar, perjudicando la batería y el motor de arranque.

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ELEMENTOS Tal como se ha dicho anteriormente, las bombas de inyección en línea utilizan un elemento para cada cilindro del motor. Los elementos están constituidos de cilindro y pistón. El pistón dentro del cilindro, debido a su elevada precisión de mecanización, sella completamente sin necesidad de dispositivos adicionales, como empaquetaduras, anillos O'ring etc. Para obtener tamaña precisión, las dimensiones mecánicas del cilindro y pistón están alrededor de 0,2 µm (micrones). Para darse idea de la dimensión, un cabello humano mide alrededor de 60 µm de diámetro, o sea, la medida entre cilindro y pistón es 300 veces inferior al grosor de un cabello. Debido a la extremada precisión entre cilindro y pistón, sólo se hace el reemplazo completo. El curso de cada pistón es fijo, sin embargo, el caudal de combustible se modifica a través del movimiento giratorio del pistón, que se produce por la corona dentada, accionada por la cremallera. Cuando gira el pistón, a través de la ranura, se modifica el volumen de combustible inyectado, dependiendo de las exigencias del motor. IMPORTANTE: Además del daño que un elemento de mala calidad puede causarle al motor, la relación costo beneficio es muy baja cuando se utilizan elementos de otras marcas o reaprovechados/reacondicionados. Al utilizar elementos de mala calidad, o reacondicionados, el perjuicio puede ser grande, pues además de menor durabilidad y más consumo de combustible, están el costo de las seguidas reparaciones y el tiempo ocioso del vehículo en el taller. Para producirse elementos de alta calidad, se necesitan procesos de producción altamente controlados y que pueden cumplir con las estrictas tolerancias y especificaciones técnicas aprobadas por las principales ensambladoras de vehículos.

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CONJUNTO PORTA TOBERA (PORTA INYECTOR) Los porta toberas son dispositivos que alojan las toberas en los motores diesel. Cada cilindro del motor necesita un porta tobera. Además de mantener la tobera en el cilindro, también se encarga de conducir el combustible diesel de la cañería hasta la tobera, permitiendo la inyección. Se suministra completo (con la tobera) incluso ya calibrado con la presión de inyección adecuada para cada motor IMPORTANTE: Los porta toberas Bosch son diseñados y producidos bajo estrictos controles de fabricación. El diseño del porta tobera se basa en la utilización exclusiva de toberas originales Bosch. En caso de que se utilice una tobera no original, existe un elevado riesgo de que inyector no se “acomode” correctamente en su posición determinada, lo que puede ocasionar pérdida de presión, mala pulverización, fugas de combustible, y principalmente, producción de humo.

Independientemente del modelo del porta tobera usado, se recomienda la reparación en talleres especializados Bosch.

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C APÍTULO 3: Sistemas de Inyección Diesel IMPORTANTE: Bosch suministra los juegos de reparación (componentes que más se desgastan) de los porta toberas. Son los mismos componentes originales del conjunto completo.

PORTA TOBERA El porta tobera se suministra también sin la tobera.

TOBERAS (INYECTORES) Las toberas son componentes de extremada precisión, responsables de pulverizar finamente el combustible en la cámara de combustión del motor. Cuanto mejor es la pulverización, mayor será el rendimiento del motor, en consecuencia se obtiene más economía de combustible con menor emisión de gases contaminantes. Los modernos motores diesel están equipados con toberas que deben inyectar combustible bajo presiones y temperaturas elevadas, todo para que se obtenga la mayor potencia posible.

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TOBERAS (INYECTORES) No obstante, se debe estar pendiente de que el motor no puede contaminar el aire, así la combustión necesita ser lo más completa posible. Las toberas Bosch están producidas bajo los más rigurosos estándares de fabricación, y obedecen el mismo patrón de calidad mundial Bosch, en cualquier parte del mundo.

IMPORTANTE: El mercado ofrece toberas reacondicionadas o reaprovechadas a un costo inferior al de las originales. Las toberas reacondicionadas sufren mecanización para “tratar de” regresar a las medidas originales, pero al rectificar la superficie de la aguja, se retira el recubrimiento de cromo, lo que reduce la durabilidad y compromete la pulverización del combustible. Cualquier material sufre fatiga, es decir tiene su tiempo útil, cuando se trata de prolongar la utilización de una tobera usada, se está arriesgando la vida del motor. Puede ocurrir que una tobera reacondicionada rompa la punta por fatiga natural del material, en consecuencia, la punta puede caer sobre el pistón y dañar el motor. Por lo tanto se recomienda utilizar sólo las toberas originales Bosch

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TOBERAS (INYECTORES) - FICHA TÉCNICA

DESIGNACIÓN DE TIPO DE UN INYECTOR Cada inyector Bosch se ha adaptado al respectivo tipo de motor, esto significa óptima combustión, pocas sustancias contaminantes y plena potencia del motor.

o Los inyectores Bosch se rigen exactamente por las tolerancias acordadas con el fabricante de motores, que corresponden a 0.005 mm. La precisión garantiza una máxima fiabilidad. o Sólo la aplicación de un correcto inyector Bosch garantiza un perfecto funcionamiento del motor, con consumo, potencia y comportamiento de gases de escape óptimos. Montaje sólo según indicación de aplicación. o Las rigurosas directivas de fabricación y

prueba rigen también para los primeros equipos y los de recambio. DESIGNACIÓN DE TIPO DE UN PORTA-INYECTOR: Las combinaciones inyector/soporte con fecha de homologación a partir de 1999 no contienen porta inyectores. La rotulación de las combinaciones inyector/soporte incluye el número de pedido de 10 dígitos de Bosch (en lugar de la designación de tipo del porta-inyector). También se modifican en su mayor parte las combinaciones válidas inyector/soporte con fecha de homologación anterior a 1999. ATENCIÓN: En estas combinaciones el portainyector no forma parte del suministro.

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TOBERAS (INYECTORES) - FICHA TÉCNICA

MANTENIMIENTO PREVENTIVO El mantenimiento preventivo de las toberas es extremadamente importante para el buen funcionamiento del vehículo y para el ahorro del cliente respecto a consumo de combustible y costos de reparación. Una tobera en malas condiciones, puede traer pérdidas como por ejemplo:

La tobera puede dañarse de dos maneras: Con durabilidad superficial baja, la punta de la aguja, que tiene un movimiento vertical golpea la línea de vedación, puede dañar la cúpula de la tobera causando deformaciones permanentes en la misma, lo que cambia las características de inyección. Con durabilidad superficial excesiva, la tobera puede romperse en funcionamiento y causar daños en el motor debido a las partículas que se destruyen y se van al interior del motor.

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BUJÍA DE INCANDESCENCIA BOSCH Al arrancar, el motor diesel necesita comprimir el aire admitido y calentarlo alrededor de 900 °C, para que se inicie la combustión. Cuanto más rápido se calienta la cámara de combustión, más rápido arrancará el motor. Entre los motores diesel hay diferentes cámaras de combustión, lo que dificulta que la temperatura sea la misma para todos los motores.

Para que el motor diesel arranque rápido, se necesita calentar rápidamente la cámara de combustión: eso es tarea de la bujía incandescente.

La bujía incandescente Bosch, además de calentar la cámara de combustión más rápidamente (4 x más que las tradicionales), la mantiene caliente incluso después que el motor ya está funcionando, es la función postcalentamiento, (postincandescencia). Beneficios de la función de precalentamiento: O El motor arranca más rápido O Prolonga la vida de la batería y del motor de arranque, pues el motor diesel enciende más rápido. Beneficios de la función de postcalentamiento: O O O O O

Menos ruido del motor en la fase fría. Menor producción de gases contaminantes. Funcionamiento más suave del motor. Mayor economía de combustible. Menor formación de humo blanco.

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BUJÍA DE INCANDESCENCIA BOSCH MÓDULOS DE CONTROL DE TIEMPO DE CALENTAMIENTO Para la función de postcalentamiento, las bujías necesitan un módulo de control de tiempo, para mantenerse encendidas justo durante el tiempo que el motor lo necesita, hasta que alcance la temperatura ideal. Los módulos controlan el tiempo en las fases pre y postcalentamiento, evitando que la cámara se mantenga fría o se caliente demasiado, lo que puede descargar la batería debido a un excesivo tiempo de calentamiento. También se puede aprovechar los conjuntos bujías/ módulos en vehículos más antiguos, obteniendo los mismos beneficios.

La nueva generación de bujías DURATERM_ posee innumerables ventajas cuando comparadas a las tradicionales del mercado, principalmente respecto a la durabilidad. En el mercado se encuentran muchas marcas y tipos de bujías de incandescencia baratas, pero sólo la Duraterm de Bosch le garantiza, la máxima eficiencia, con mayor rendimiento y principalmente mayor durabilidad.

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BOMBAS DISTRIBUIDORAS (ROTATIVAS)

Las bombas distribuidoras, también conocidas como rotativas, son bombas que requieren tolerancia y especificaciones muy estrictas para que se obtenga las características de inyección deseadas. El diseño, el concepto y la apariencia son totalmente diferentes de las conocidas bombas en línea. Principalmente porque se utiliza sólo un pistón para los diversos cilindros del motor. A través de un sólo orificio, hace el control de la inyección en cada cilindro. Con el movimiento rotativo del pistón, el orificio coincide con la línea de alta presión conectada a un inyector específico. Ese movimiento coordina la secuencia de inyección. Diferente de la bomba en línea, las bombas rotativas son lubricadas por el propio combustible dentro de la bomba. Esta es una de las razones por lo que se

aconseja a cambiar los filtros en el periodo adecuado, ya que así se garantiza mayor durabilidad de los componentes internos de la bomba. Normalmente las bombas rotativas son más compactas que las bombas en línea, más livianas, soportan mayores revoluciones y pueden funcionar en cualquier posición. Las bombas rotativas son robustas y permiten muchas reparaciones, pero su vida útil dependerá de las reparaciones que sufrió y de la calidad de los componentes utilizados en la reparación. Las bombas reparadas correctamente, tendrán mayor durabilidad, generando una mejor relación costo/beneficio. Bosch produce las bombas rotativas para las principales ensambladoras de vehículos y suministra los repuestos originales para su reparación.

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COMPONENTES DE DESGASTE DE LA BOMBA ROTATIVA

El mantenimiento con los repuestos originales Bosch garantiza: o o o o

Mayor vida útil a la bomba. Mejor rendimiento del motor. Mayor ahorro de combustible. Menor emisión de gases contaminantes.

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NUEVAS TECNOLOGÍAS DIESEL La constante evolución de los vehículos automotores exige de los fabricantes de auto partes cada vez más la búsqueda por innovaciones y mejorías de los sistemas y componentes diesel. El mercado automotriz está cada día más exigente respecto a la seguridad de los vehículos, a un excelente desempeño, al confort , a la economía y al cuidado con el medio ambiente. Bosch mantiene su posición de liderazgo en innovaciones, ofreciendo a las ensambladoras y al mercado de reposi-

ción los más novedosos y eficientes Sistemas de Inyección Diesel, siempre buscando atender a las especificaciones que exigen los nuevos motores. Los nuevos Sistemas de Inyección Diesel Electrónicos fueron desarrollados buscando siempre menores emisiones de gases contaminantes con mayor economía de combustible. Además, se logró obtener mayor durabilidad de los componentes, si comparados a los sistemas tradicionales, aumentando los intervalos de mantenimiento, generando menores costos al usuario.

BOMBA VP 44 El principio de funcionamiento de la VP 44 es muy similar a la bomba rotativa normal, la principal diferencia está en la forma de generar la alta presión y el control electrónico. En las bombas rotativas normales, la alta presión se genera por el movimiento axial de un sólo pistón. En la VP 44 existen dos pistones que comprimen el combustible, dislocándose en el sentido radial. La VP 44 es una bomba de elevada tecnología, que aporta a los motores que la utiliza mayores rendimientos con máxima eficiencia. Para lograr todos los beneficios de la elevada tecnología empleada en la VP 44, se recomienda mantenimiento y reparación con repuestos originales en los Bosch Diesel Service.

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UPS (SISTEMA DE BOMBA UNITARIA) o Otra innovación en los sistemas Diesel es el novedoso UPS. Para cada cilindro del motor existe una bomba de alta presión conectada directamente al porta tobera del respectivo cilindro. Esta bomba se acciona por el eje de comando del motor, comprimiendo el combustible. Por medio del accionamiento electrónico, la unidad de comando acciona la válvula electromagnética que libera el paso de combustible bajo alta presión al inyector. o El comando electrónico es precisamente calculado para cada condición de revolución y carga, asegurando el mejor funcionamiento del motor.

UIS (SISTEMA DE UNIDAD INYECTORA) o El sistema UIS integra la bomba de alta presión y la tobera en una sola unidad compacta para cada cilindro del motor. El sistema UIS reemplaza el conjunto porta tobera de los sistemas convencionales, dispensando el uso de las cañerías de alta presión, lo que posibilita alcanzar elevados valores de presión. o Cada unidad inyectora está instalada en la culata del motor y realiza la inyección de combustible directamente en cada cilindro. Se controla la inyección por medio de una válvula electromagnética de accionamiento rápido, a su vez controlada por la unidad de comando electrónica, que determina el mejor momento y el volumen adecuado de combustible que va a ser inyectado para cada condición de funcionamiento del motor, de acuerdo a las informaciones obtenidas a través de los diversos sensores instalados en el motor, proporcionando un funcionamiento eficiente y seguro, que incluye funciones de diagnóstico del sistema.

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CRS ( SISTEMA COMMON RAIL)

o El control electrónico del sistema de inyección representa un gran paso en el desarrollo de los motores Diesel. El moderno sistema Common Rail Bosch presenta la más nueva tecnología empleada en sistemas de inyección electrónica. o En este sistema, la generación de presión y la inyección de combustible están separadas, lo que significa que la bomba genera la alta presión que está disponible para todos los inyectores a través de un tubo distribuidor común, que puede ser controlada independiente de la revolución

del motor. La presión del combustible, inicio y fin de inyección son precisamente calculados por la unidad de comando a partir de informaciones obtenidas de los diversos sensores instalados en el motor, lo que proporciona excelente desempeño, bajo ruido y la minima emisión de gases contaminantes. o Este sistema totalmente flexible puede ser instalado en autos de pasajeros hasta camiones y buses. Representa un enorme potencial para las futuras aplicaciones en motores Diesel. ☺

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Para este taller se supone que el alumno ya sabe lo que es un microcontrolador y se enseña que es un PLC y cómo con él se pueden construir automatismos y sistemas de alarma. Realiza prácticas de programación sobre el PLC provisto en el KIT EDUCATIVO (secuenciales, alarmas, automatismos).. KIT EDUCATIVO: El kit es un curso teórico-práctico de Alarmas, Automatismos y PLC que contiene 6 CDs en DVD, 6 Videos en DVD, 6 revistas, 2 Libros, 1 kit de entrenamiento compuesto por un PLC, cable de programación, microcontrolador PICAXE y componentes para prácticas. También reciben pilas, cables y demás elementos. El costo del KIT es de $1780. Si compra su paquete antes del 20 de junio tiene un 50% de descuento y sólo abona $890 (sólo hay 24 packs con este precio, consulte disponibi-

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