Otro commun riel

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Otro commun riel

  1. 1. ÍNDICE COMMON RAIL ÍNDICEPágina Concepto 1 Generalidades 1 Historia del motor Diesel 2 Evolución de los sistemas de inyección Diesel Bosch 3 Evolución de los sistemas de inyección Diesel Lucas-Cav 5 Common-Rail Siemens 6 Esquema de conjunto simplificado de Common-Rail Bosch 7 Esquema de conjunto simplificado de inyector bomba 8 Evolución de los sistemas de alimentación Diesel 10 Cuadro sinóptico del sistema Bosch: Common-Rail 11 Ubicación de componentes del sistema Bosch: Common-Rail 12 Cuadro sinóptico del sistema Bosch: inyector bomba 13 Ubicación de componentes del sistema Bosch: inyector bomba 14 Cuadro sinóptico del sistema Delphi 15 Ubicación de componentes del sistema Delphi 16 Cuadro sinóptico de sistema Siemens 17 Ubicación de componentes del sistema Siemens 18 Sensores 18 Medidor de masa Bosch (funcionamiento) 19 Medidor de masa Siemens (verificaciones) 20 Sensor inductivo de régimen del motor (funcionamiento) 21 Sensor inductivo de régimen del motor (verificaciones) 22 Sensor Hall de reconocimiento de cilindros 23 Termorresistencia NTC de temperatura de refrigerante 24 Termorresistencia NTC de temperatura de aire de admisión 25 Termorresistencia NTC de temperatura de combustible 26 Sensor MAP de presión del colector de admisión 27 Sensor MAP de alta presión de combustible (funcionamiento) 28 Sensor MAP de alta presión de combustible (verificaciones) 29 Detector de picado (sensor acelerómetrico) 30 Potenciómetro del acelerador de pista resistiva 31 Potenciómetro del acelerador con circuito electrónico 32 Interruptores de pedal de freno 33 Interruptor del pedal de embrague 34 Borne + DF del alternador 35 Can-Bus de datos 36 Cuestionario: generalidades y sensores 38 Actuadores 38 Alimentación de baja presión con bomba eléctrica 39 Alimentación de baja presión con bomba de paletas 40 Bomba de alta presión Bosch 41 Bomba de alta presión Bosch (funcionamiento) 42 Bomba de alta presión Delphi y Siemens 43 Bujías de precalentamiento 44 Inyector Common-Rail Bosch (constitución)
  2. 2. ÍNDICE COMMON RAIL ÍNDICEPágina Concepto 45 Actuadores (continuación) 45 Inyector Common-Rail Bosch (en reposo) 46 Inyector Common-Rail Bosch (en funcionamiento) 47 Inyector Common-Rail Bosch (verificaciones) 48 Inyector Common-Rail Delphi 49 Inyector piezoeléctrico Common-Rail Siemens 50 Inyector piezoeléctrico Common-Rail (verificaciones) 51 Inyector bomba Bosch (funcionamiento) 55 Inyector bomba Bosch (desmontaje y montaje) 56 Inyector bomba Bosch (ajuste) 57 Inyector bomba Bosch (verificaciones) 58 Recirculación de gases de escape (EGR) 59 Electroválvula de recirculación de gases de escape (EGR) 60 Regulación de la presión de soplado (turbo fijo) 61 Regulación de la presión de soplado (turbo variable) 62 Electroválvula de regulación de la presión de soplado 63 Electroválvula del turbo (verificaciones) 64 Electroválvula de la mariposa de admisión 65 Regulación de presión de combustible (funcionamiento) 66 Regulación de la presión de combustible (verificaciones) 67 Electroválvula dosificadora de combustible 68 Desconectador del tercer cilindro 69 Relé principal, interruptor de inercia y testigos 70 Salidas suplementarias 71 Cuestionario: actuadores 73 Funciones 73 Calentador de combustible 74 Refrigerador de combustible 75 Refrigerador de gases de escape para la función EGR 76 Sistema de calefacción adicional 77 Colector de admisión variable 79 Sistema de diagnóstico EOBD Diesel 80 Códigos de averías EOBD en los motores Diesel 84 Anticontaminación 84 Composición de los gases de escape en un motor Diesel 85 Compuestos tóxicos a depurar en un motor Diesel 86 Catalizador oxidante de dos vías 87 Filtro de partículas 89 Componentes del sistema de filtro de partículas 91 Llenado del depósito de aditivo 93 Averías 93 Averías comunes en los motores Diesel de inyección directa 96 Tabla general de averías en Common-Rail104 Tabla general de averías en Inyector Bomba
  3. 3. ÍNDICE COMMON RAIL ÍNDICEPágina Concepto109 Cuestionario: general 111 Informes 111 Explicación de los informes 112 Sistema con inyector bomba 115 Sistema Common-Rail Bosch 118 Sistema Common-Rail Delphi121 Sistema Common-Rail Siemens124 Guía de interpretación de los esquemas eléctricos125 Simbología utilizada en los esquemas129 Guía de interpretación de las fichas de diagnóstico130 Soluciones de los cuestionarios131 Bibliografía, agradecimientos y sugerencias.
  4. 4. GENERALIDADES COMMON RAIL GENERALIDADES ESQUEMA DE CONJUNTO SIMPLIFICADO DE COMMON-RAIL BOSCH NTC RAMPA COMÚN "RAIL" Sensor de Inyector presión Desconectador del 3r. cilindro Regulador de alta Bomba presión de alta presión Filtro Sensores Actuadores Refrigerador Calentador gasoil gasoil UCECortesía de Citroën Bomba Alta presión Baja presión Prefiltro Retorno6
  5. 5. SENSORES COMMON RAIL SENSORES SENSOR MAP DE ALTA PRESIÓN DE COMBUSTIBLE (funcionamiento) SIN PRESIÓN PRESIÓN La presión de combustible es aplicada sobre un cristal 1.500 BARES de cuarzo, que sufre una deformación proporcional a la presión existente en el circuito. Un analizador electrónico transforma esta deformación en un valor de tensión que transmite a la Unidad de Control Electrónico del motor. El analizador electrónico es alimentado por la UCE con una tensión fija de 5 voltios. A medida que aumenta la _ presión se reduce la resistencia del sensor, aumentando _ +5V +5V proporcionalmente la tensión de la señal. La UCE utiliza la información emitida por este sensor Analizador para comprobar la presión de combustible. Si no coincide electrónico con sus cálculos, excita la válvula reguladora de presión ubicada en la bomba de alta presión.Cortesía de Volkswagen En caso de avería de este sensor, la UCE excita con Elemento sensor un valor fijo la válvula reguladora de presión de combustible y limita el régimen de giro del motor a unas 3.200 r.p.m. para evitar riesgos en los elementos Empalme de alta presión mecánicos. EFECTO PIEZOELÉCTRICO P Este efecto fue descubierto en 1880 por los hermanos Pierre y Jaques Curie en cristales naturales. La palabra "piezo" procede del griego "piezein" que significa + - "apretar". + - La forma más clara para demostrar el efecto - + - + piezoeléctrico es ejerciendo presión sobre un cristal de - cuarzo. + + - En estado de reposo, el cristal de cuarzo es eléctricamente neutro hacia el exterior, es decir, los átomos (iones) positivos y negativos se encuentran en P equilibrio. V Si se ejerce presión sobre el cristal de cuarzo, se deforma la estructura cristalina desplazándose los iones, lo que produce una tensión eléctrica. GRÁFICA DE FUNCIONAMIENTO DEL SENSOR MAP DE ALTA PRESIÓN Tensión de salida V 5,00 V 4,75 V Sensor averiado 4,65 V Presión máxima 4,50 V 0,50 V 0,30 V Presión mínima 0,25 V Sensor averiado 0 bar 1500 bar Presión 27
  6. 6. SENSORES COMMON RAIL SENSORES SENSOR MAP DE ALTA PRESIÓN DE COMBUSTIBLE (verificaciones) Este sensor lo encontramos roscado en el conducto común de alta presión de combustible. Debido a las altas presiones localizadas en este conducto, es muy importante respetar el par de apriete para evitar fugas. Tal como hemos explicado, los sensores MAP son alimentados por la Unidad de Control Electrónico con una tensión de 5 voltios. Esto implica que para efectuar la verificación, tiene que estar todo conectado y accederemos a los terminales del sensor o a los correspondientes de UCE mediante puntas finas, por detrás del conector. VERIFICACIÓN CON POLÍMETRO Alimentación Conectar el voltímetro a los dos terminales de alimentación y verificar que disponemos de una tensión ms mA ms mA de 5 voltios. 20A 20A Hz Hz OFF OFF Señal Conectar el voltímetro entre el terminal de salida de 20A mA COM 20A mA COM señal y masa. La tensión tiene que variar entre 0,5 y 4,5 voltios de forma proporcional a la presión existente en el conducto común de alimentación. VERIFICACIÓN CON OSCILOSCOPIO La señal del sensor MAP de alta presión es una línea continua que va variando su tensión entre 0,5 y 4,5 voltios a medida que aumenta el régimen de giro del 3,5 V motor. En ningún punto de la imagen debe aparecer una variación brusca que no esté directamente relacionada con la variación de presión de combustible en la rampa. 0V Con el motor funcionando, se pueden apreciar ligeras interferencias en la señal producidas por el trabajo de 1 V/d 100ms/d cada uno de los pistones de la bomba. Estas interferencias se tienen que producir de forma sincrónica, si no es así, alguno de los cilindros de la bomba de alta presión no funciona correctamente.28
  7. 7. ACTUADORES COMMON RAIL ACTUADORES INYECTOR COMMON-RAIL BOSCH (en funcionamiento) Muelle de la electroválvula Estrangulador de salida Estrangulador de entrada Cámara de control del inyector Bola de válvula Aguja del inyector Cortesía de Boshc Aplicando corriente a la electroválvula de bola, la fuerza electromagnética supera la fuerza de cierre del muelle de la electroválvula. La válvula sube y se produce una fuga de carburante a través del estrangulador de salida. El equilibrio de presión queda roto entre la cámara de control y la celda volumétrica. El combustible empuja sobre la celda volumétrica y levanta la aguja del inyector. La velocidad de apertura de la aguja depende de la breve aplicación de una corriente de alta intensidad y de la relación de paso entre los estranguladores de entrada y de salida. Para que la aguja pueda abrir la tobera de inyección, es preciso que la sección transversal del estrangulador de salida sea mayor que la del estrangulador de entrada. Duración corta de mando de la electroválvula: la aguja del inyector es levantada ligeramente y se inyecta una cantidad mínima de combustible. La presión de inyección es inferior a la de la rampa. Esta activación se utiliza para la pre y post inyección. Duración larga de mando de la electroválvula: la aguja del inyector se levanta completamente, el caudal de inyección es importante. La presión de inyección es la existente en la rampa. Esta activación se utiliza para la inyección principal. La corriente de mando para los inyectores es generada por dos etapas de potencia, una para los cilindros 1 y 4 y otra para los cilindros 2 y 3. Cada etapa consta de un condensador para alimentar dos inyectores. Se utiliza la bobina del inyector para cargar los condensadores. Por esta razón, si falla eléctricamente un inyector, dejan de funcionar dos cilindros y el motor se para.46
  8. 8. ACTUADORES COMMON RAIL ACTUADORES INYECTOR COMMON-RAIL BOSCH (verificaciones) Los inyectores se montan directamente en la culata y se fijan mediante una brida. Si por cualquier circunstancia es necesario desmontar el inyector, hay que esperar como mínimo 30 segundos después de parar el motor para permitir que la presión se degrade. En las operaciones de desmontaje y montaje hay que extremar las medidas de limpieza y taponar todos los conductos para evitar la entrada de suciedad. Antes del montaje de los inyectores, hay que cambiar imperativamente todas las juntas tóricas y la arandela cortafuegos. De no hacerlo así, es muy posible que se produzcan fugas. Debido a las altas presiones de trabajo (hasta 1350 bares), no intervenir en el circuito de alta presión con el motor en marcha. Esperar 30 segundos como mínimo después de parar el motor. No alimentar a 12 Voltios el inyector, provocaríamos la destrucción de la electroválvula. En caso de avería de un inyector y, debido a que las etapas de potencia son para dos inyectores, dejan de funcionar dos cilindros y el motor se para. VERIFICACIÓN CON POLÍMETRO Resistencia Conectar el ohmímetro a los terminales correspondientes del módulo o al conector del inyector. ms mA 20A ms mA 20A La lectura debe estar comprendida entre los valores OFF Hz OFF Hz especificados en la ficha de diagnóstico. 20A mA COM 20A mA COM Aislamiento Verificar que la lectura entre cualquiera de sus terminales y masa nos dé resistencia infinita. VERIFICACIÓN CON OSCILOSCOPIO Debemos conectar la punta positiva del osciloscopio al terminal de activación del conector del inyector y la80 V punta negativa a masa. Con el motor a ralentí nos aparecerá la imagen en la que se aprecia el impulso de la pre-inyección y a continuación el impulso de la inyección principal. Al acelerar el motor, se tiene que apreciar un aumento del tiempo de activación.0V Al soltar el acelerador, debe desaparecer la imagen, señal del correcto funcionamiento del corte en marcha por inercia. 20 V/d 1ms/d 47
  9. 9. FUNCIONES COMMON RAIL FUNCIONES CÓDIGOS DE AVERÍAS EOBD EN LOS MOTORES DIESEL ELEMENTO CONSECUENCIA AVERÍAS La recirculación de gases de escape se realiza con menor P0100.- Medidor de masa precisión y en función de parámetros predeterminados. El P0101.- Señal no plausible EOBD puede detectar falta de plausibilidad por comparación P0102.- Señal muy baja con la masa de aire teórica según el régimen del motor, P0103.- Señal muy alta presión en el colector de admisión y su temperatura. Medidor de masa Este sensor es esencial para la limitación de la presión de P0105.- Sensor de presión sobrealimentación que puede afectar a las emisiones. absoluta El EOBD compara el valor registrado por el sensor de P0106.- Señal no plausible presión del colector de admisión con el del sensor de altitud P0107.- Señal muy baja antes del arranque y, si detecta una diferencia de más de P0108.- Señal muy alta 150hPa, registra avería. El tiempo mínimo necesario para P0236.- Señal no plausible ello es de 0,54 segundos. P0237.- Señal muy baja Sensor de presión absoluta P0238.- Señal muy alta Cuando se avería la termorresistencia NTC de aire, la UCE P0110.- NTC de aire de motor toma como valor sustitutivo un valor fijo de 20ºC. P0112.- Señal muy baja Para valores de temperatura de aire admitido superiores P0113.- Señal muy alta a 20ºC el tiempo de retraso disminuirá, por estar calculado el avance para una temperatura menor. Esto puede generar un aumento de partículas por lo que el EOBD controla este NTC de aire sensor. La unidad de control tiene registrado el aumento de P0115.- NTC de agua temperatura según el tiempo transcurrido, el combustible P0116.- Señal no plausible inyectado y la temperatura en el arranque; con ello puede P0117.- Señal muy baja comprobar la plausibilidad de la señal. P0118.- Señal muy alta NTC de refrigerante Cuando se avería este sensor, la UCE toma un valor P0181.- Señal no plausible sustitutivo fijo de unos 40ºC. Esto ocasiona que con el P0182.- cortocircuito a - motor frío se inyecte mayor cantidad de combustible pues P0183.- cortocircuito a + el caudal a inyectar se corregirá aumentando el tiempo de inyección al considerar que tiene menor densidad que la real. Por otro lado, la NTC de refrigerante, con motor frío, hace que aumente la cantidad a inyectar. Dicha combinación NTC de combustible podría generar un aumento en los gases contaminantes. Por ello el EOBD registra la avería y enciende el testigo. La avería del sensor de presión de combustible ocasiona P0190.- Sensor de presión que la Unidad de Control Electrónico del motor trabaje en de combustible fase degradada, sin un control exacto del combustible P0191.- Señal no plausible inyectado. En estas condiciones es muy posible que el P0192.- Señal muy baja motor emita más sustancias contaminantes de las P0193.- Señal muy alta permitidas. El EOBD registra la avería y enciende el testigo. Sensor de presión de combustible80
  10. 10. AVERÍAS COMMON RAIL AVERIASAVERÍAS COMUNES EN LOS MOTORES DIESEL DE INYECCIÓN DIRECTA RALENTÍ IRREGULAR, MAL FUNCIONAMIENTO DEL MOTOREl motor presenta un mal funcionamiento en general.- Este síntoma se puede producir por holguras en el volante de inercia bimasa. La holgura produce variaciones en la señal captada por el sensor del volante de inercia. Hay que sustituir el volante de inercia bimasa. TIRONES AL ACELERAR , DIFICULTAD EN EL ARRANQUE, EL MOTOR SE PARAEl motor presenta tirones al acelerar y un mal funcionamiento en general.- El depósito de combustible puede desprender partículas que obstruyen el prefiltro del aforador o el filtro de combustible. Verificar y actuar sustituyendo o limpiando según proceda. LIGEROS TIRONES DURANTE LA MARCHAEl vehículo produce tirones molestos durante la marcha.- Esta avería suele ser provocada por la termorresistencia NTC de gasoil. Comprobar su valor resistivo y el cableado asociado. PÉRDIDA DE POTENCIA Y EMISIONES DE HUMO AZULADOEl motor pierde rendimiento y produce humo azulado.- El turbocompresor presenta desgastes que producen una pérdida de presión de soplado, acompañada de un excesivo consumo de aceite. El aceite de lubricación del turbocompresor pasa a las cámaras de combustión. Este desgaste puede resultar prematuro, producido por una conducción incorrecta. En algunos casos el motor llega a gripar por falta de aceite. RUMOSIDAD, ROTURA DE LA CORREA DE DISTRIBUCIÓNDesgaste prematuro de la correa de distribución.- La correa de distribución está sometida a un considerable esfuerzo que puede provocar un desgaste prematuro de la misma. Este desgaste es la causa de ruidos en la distribución, mal funcionamiento del motor, y posible rotura de la correa. Es muy importante verificar el estado de la correa y del tensor sin confiarse excesivamente de los períodos de mantenimiento marcados por el fabricante, ya que hay factores en la conducción (por ejemplo una conducción deportiva) que hacen variar considerablemente el desgaste general del motor. FALLO DE ALGÚN CILINDRO EN LOS MOTORES CON INYECTOR BOMBAUno o varios cilindros dejan de funcionar en los motores con inyector bomba- El cableado y los conectores de los inyectores bomba, están en el interior de la culata y bañados con el aceite de motor. El aceite recomendado por el fabricante tiene unos aditivos especiales para evitar el deterioro de los cables y conectores. Si se utiliza otro tipo de aceite, que no cumpla las especificaciones del fabricante, se deteriora el cableado y los inyectores se quedan sin alimentación. Hay que utilizar imperativamente el aceite recomendado por el fabricante. 95
  11. 11. AVERÍAS COMMON RAIL AVERÍAS TABLA GENERAL DE AVERÍAS EN COMMON RAIL SÍNTOMA POSIBLE AVERÍA SOLUCIÓN - Falta de potencia - Filtro de combustible y aire obstruido - Revisar el circuito de combustible - Aceleración pobre - Medidor de masa de aire - Revisar el filtro y los conductos de admisión - Electroválvula de regulación del turbo - Verificar el catalizador y el tubo de escape - Turbocompresor - Verificar: - Sensor MAP de presión de admisión -Medidor de masa de aire - Sensor de posición del cigüeñal -Electroválvula del turbocompresor - Señal de velocidad -Turbocompresor - Catalizador obstruido -Sensor MAP de presión de admisión - Conducto de admisión suelto o fisurado -Sensor de presión de la rampa de in- - Tuberías de vacío sueltas o fisuradas yección - Sensor NTC de refrigerante -Sensor de posición del cigüeñal - Sensor NTC de combustible -Sensor NTC de refrigerante - Inyectores defectuosos -Sensor NTC de combustible - Sensor de presión de la rampa de inyección -Válvula dosificadora - Válvula dosificadora -Inyectores - Bomba de presión - Revisar que la bomba de alta presión funcione correctamente - Humo negro al ralentí - Filtro de aire obstruido - Revisar el filtro y los conductos de admisión - Relé de calentadores - Verificar el catalizador y el tubo de escape - Bujías de calentamiento - Verificar: - Inyectores defectuosos -Relé de calentamiento - Potenciómetro del acelerador -Bujías de calentamiento - Sensor de presión de la rampa de inyección -Inyectores defectuosos - Catalizador obstruido -Sensor de presión de la rampa de in- - Válvula EGR siempre abierta yección -Potenciómetro del pedal del acelerador -Válvula EGR siempre abierta99

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