Ems diesel 2 textbook spanish

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INYECCION ELECTRONICA DIESEL KIA PARTE 2

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1. Sistema de Control del Motor Diesel 2 Desarrollado por Kia Motors. Todos los derechos reservados 2. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 2 FLDM-2ST8K ndice Tema Pgina Entradas, generalidades 3 Salidas, generalidades 6 Sensor del pedal del acelerador 9 Sensor de posicin del eje de levas y cigeal 10 Sensor de temperatura del refrigerante del motor y del combustible 12 Sensor de flujo de masa de aire (MAF) 14 Sensor de presin del riel (RPS) 16 Sensor de presin del turbo y sensor de velocidad del vehculo 17 Interruptores 18 Otras entradas 21 Vlvulas solenoide 22 Otras salidas 23 CRDI Bosch, entradas y salidas 24 Sensor de oxgeno (sensor de relacin de aire/combustible) 25 Sensor de presin diferencial y sensor de temperatura 27 Inyectores 29 Vlvula de control de presin del riel 35 Vlvula magntica proporcional 37 Vlvula de control de aire 39 Actuador variable de turbulencia 41 CRDI Delphi, entradas y salidas 42 Acelermetro (sensor de detonacin) 43 Inyector 46 Control de presin del riel 48 Diagnsticos de presin 49 Apndice 54 3. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 3 FLDM-2ST8K Entradas, Generalidades Demos una mirada a la finalidad de las seales individuales de entrada brevemente. Batera: La seal de voltaje de la batera detecta el voltaje disponible. Esta seal se utiliza para la compensacin de un retraso en los actuadores (por ejemplo inyectores) producido por bajo voltaje. Sensor del Pedal Acelerador (APS): El APS se utiliza para detectar la cantidad de accionamiento del pedal. Esta seal se utiliza para suministrar la salida de potencia demandada por el conductor. Sensor de Posicin del Cigeal (CKP): El sensor CKP se utiliza para detectar la posicin y velocidad del cigeal. Esta es una de las principales seales para determinar la cantidad y tiempo de inyeccin. Sensor de Posicin del Eje de Levas (CMP): Este sensor (CMP) es decisivo para definir el cilindro que esta en la carrera de compresin. Sensor de Presin Baromtrica: Este sensor detecta la presin de aire para obtener informacin acerca de la densidad del aire. Esta localizado dentro del ECM. Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT) / Temperatura del Combustible (FT): Los sensores ECT y FT se utilizan para detectar la temperatura del refrigerante del motor y del combustible con el fin de ajustar el encendido y la cantidad de inyeccin. 4. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 4 FLDM-2ST8K Sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF): El sensor MAF se utiliza para el control EGR Sensor de Presin del Riel (RPS): El RPS se utiliza para detectar la presin del riel. Sensor de Velocidad del Vehculo (VSS): La seal de velocidad del vehculo se utiliza para el control de Crucero, TCS y ESP. Interruptor del Ventilador: La entrada de este interruptor se utiliza para que el Mdulo de Control del Motor active el embrague del compresor A/C. Sensor de Presin del Turbo (BPS): El BPS es necesario para controlar la posicin de las aletas del Turbo Cargador de Geometra Variable. Interruptor de Freno, Embrague: Son necesarios para el control de crucero. Transductor de Presin Automotriz (APT): El Mdulo de Control del Motor controla la velocidad del ventilador del radiador y el embrague electromagntico del compresor basado en la seal APT. Sensor de Oxgeno: Este sensor se utiliza para un control preciso de la EGR. Acelermetro (Sensor de Detonacin): El Acelermetro se utiliza en el CRDI Delphi para definir la inyeccin piloto. 5. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 5 FLDM-2ST8K Sensor de Presin Diferencial (DPS): El DPS se utiliza para monitorear la cantidad de partculas almacenadas en el filtro de partculas. Sensor de Temperatura de Gases de Escape (EGTS): Se utilizan dos EGTS para medir la temperatura del flujo de gases de escape. 6. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 6 FLDM-2ST8K Salidas, Generalidades Demos una mirada breve a la finalidad de los actuadores individualmente. Todos estos son controlados por un comando desde el ECM. Luz Indicadora de Mal funcionamiento (MIL): Indica la preparacin del sistema y las fallas al conductor. Inyector: Los inyectores son directamente controlados por el ECM y suministran una cantidad definida de combustible a la cmara de combustin. Vlvula de Control de Presin del Riel (RPCV): La RPCV se utiliza para ajustar la presin en el riel. Vlvula Magntica Proporcional (MPROP): Se utiliza para ajustar la presin en el riel. Vlvula de Medicin de Entrada (IMV): La IMV se utiliza para ajustar la presin en el riel. Actuador/Solenoide EGR: El actuador/solenoide EGR se utiliza para recircular una cantidad de gases de escape definida durante el proceso de combustin, reduciendo as la temperatura de la combustin y la formacin de NOx. Bujas Incandescentes: Son responsables de asegurar un arranque en fro eficiente y acortar el periodo de calentamiento. 7. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 7 FLDM-2ST8K Calefactor de Coeficiente Positivo de Temperatura (PTC): El calefactor PTC se utiliza para asegurar un rpido calentamiento del habitculo de pasajeros. Esta controlado por el ECM y el controlador del calefactor. Control del Ventilador: El rel del ventilador de refrigeracin y el mdulo PWM se utilizan para controlar el ventilador de refrigeracin, en caso del PWM es sin control de pasos. Rel de la Bomba de Combustible: Este rel controla la activacin de la bomba. Esta seal es necesaria para detener la bomba de combustible por ejemplo, si no se detecta seal del cigeal. Calefactor del Filtro de Combustible: Este calienta el combustible diesel bajo condiciones de medioambiente fro. La activacin del sistema calefactor del filtro se ejecuta en base a la seal del sensor de temperatura del combustible ubicado en el alojamiento del filtro. Rel del Compresor A/C: Este controla el ciclo ON y OFF del compresor. Se utiliza para evitar una sobre carga en ralent y para evitar sobrecalentamiento (desactiva el A/C sobre cierta temperatura). Actuador Variable de Turbulencia (VSA): El VSA aumenta la velocidad del aire de admisin bloqueando uno de las dos lumbreras de admisin, aumentando as el efecto de turbulencia, reduciendo por lo tanto las emisiones del motor y aumentando el torque. 8. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 8 FLDM-2ST8K Vlvula de Control de Aire: Esta vlvula se utiliza para reducir la sobre presin dentro del mltiple de admisin con el fin de aumentar la proporcin de recirculacin de gases de escape. 9. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 9 FLDM-2ST8K Sensor del Pedal Acelerador (APS) Dependiendo del sistema y modelo aplicado, se utilizan diferentes tipos de sensores de pedal de acelerador. Estos tipos son referidos como conjunto Sensor o Mdulo. El rol principal del APS es medir la posicin del pedal del acelerador. Es del tipo potencimetro con dos resistencias. El sensor de posicin contiene dos potencimetros que varan el voltaje de entrada al mdulo de control basado en la posicin del ngulo del eje del sensor. Los patines colectores estn montados en el eje del sensor de posicin y se mueven sobre las resistencias trazadas en relacin con los movimientos de eje. Hay dos potencimetros diferentes para asegurar que la informacin del sensor sea precisa. Ejemplo: Ambos potencimetros estn alimentados con 5V, pero la seal al mdulo de control es siempre el doble en el potencimetro 1 que el potencimetro 2 (0 ~ 5V en el uno y 0 ~ 2.5V en el otro). Esto asegura tanto la funcin como el diagnstico del sensor. Cuando el ngulo del sensor es menos que < 9 aproximadamente, los potencimetros estn en posicin de ralent y el voltaje en el mdulo de control es menor a 1.1V y 0.55V respectivamente. 10. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 10 FLDM-2ST8K Sensor de Posicin del Eje de Levas y Cigeal Sensor de Posicin del Cigeal (CKP) La posicin del pistn en la cmara de combustin es decisiva para definir el inicio de la inyeccin. Un sensor en el cigeal suministra informacin sobre la posicin de todos los pistones. La velocidad de rotacin define el nmero de revoluciones por minuto del cigeal. Esta entrada variable importante es calculada en el Mdulo de Control del Motor (ECM) utilizando la seal desde el sensor inductivo de posicin del cigeal (CKP). El CKP registra la secuencia de disparo de los dientes de la rueda dentada. Esta formado por un imn permanente y un ncleo de hierro dulce con un embobinado de cobre. El flujo magntico en el sensor cambia en la medida que pasan por el los dientes y las separaciones, generando un voltaje AC sinusoidal. Clculo de la velocidad del motor La relacin angular (configurada) entre los pistones es tal que dos vueltas completas (720) deben transcurrir antes de comenzar un nuevo ciclo de trabajo en el cilindro 1. Los pistones estn configurados uniformemente unos respecto de los otros, esto significa que el espacio angular de encendido () = 720 divido por el nmero de cilindros. En un motor de 4 cilindros con una rueda de disparo de 60 dientes, el espacio angular de encendido es 180, en otras palabras, el sensor de velocidad del cigeal debe explorar 30 dientes entre dos ciclos de encendido. El perodo de tiempo necesario es llamado segmento de tiempo y la velocidad del cigeal correspondiente en el segmento de tiempo es la velocidad del motor. 11. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 11 FLDM-2ST8K Sensor de Posicin del Eje de Levas El Sensor de Posicin del Eje de Levas (CMP) es decisivo para definir el cilindro que esta en la carrera de compresin. Este sensor utiliza el efecto Hall para establecer la posicin del eje. Un diente de material ferromagntico esta insertado al eje de levas y gira junto con l. Cuando este diente pasa por los discos semiconductores del sensor, su campo magntico desva los electrones en los discos semiconductores en ngulo recto a la direccin del flujo de corriente en los discos. Esto resulta en una breve seal de voltaje (voltaje Hall) que informa al Mdulo de Control del Motor (ECM) que el cilindro nmero 1 ha entrada precisamente en la fase de compresin. 12. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 12 FLDM-2ST8K Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor y del Combustible Los sensores estn equipados con un resistor dependiente de la temperatura con un coeficiente negativo de temperatura (NTC) que es parte de un circuito divisor de voltaje a travs del cual se aplican 5V. La cada de voltaje a travs del resistor es ingresada al Mdulo de Control del Motor (ECM) a travs de un convertidor anlogo a digital (ADC) y se mide como temperatura. Una curva caracterstica esta almacenada en el microcomputador del ECM, la que define la temperatura como una funcin del voltaje dado. Sensor de Temperatura del Refrigerante del Motor (ECT) Este sensor esta localizado en el pasaje de refrigerante del motor en la culata. Este detecta la temperatura del refrigerante del motor y transmite la seal al ECM. El ECM evala la temperatura del refrigerante con el voltaje de salida del sensor y suministra el enriquecimiento ptimo del combustible cuando el motor esta fro, adapta la cantidad y sincronizacin de la inyeccin, controla las rpm dependiendo de la temperatura del refrigerante, reduce la cantidad de combustible en caso de temperatura muy alta, controla el ventilador de enfriamiento y el sistema de incandescencia. 13. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 13 FLDM-2ST8K Sensor de Temperatura del Combustible (FT) Como la bomba de alta presin esta diseada para suministrar grandes cantidades de combustible, durante el ralent y el funcionamiento en carga parcial se suministra excesivo combustible. Este combustible excesivo es devuelto al tanque a travs de la vlvula de control de presin. El combustible comprimido se relaja en el tanque y la energa que fue utilizada para comprimir el combustible se pierde en la forma de calor. Como la temperatura del combustible cambia, tambin cambia su densidad. Al utilizar un sensor de temperatura de combustible, el ECM puede hacer correcciones de la duracin de la inyeccin y la presin para compensar el cambio de densidad del combustible. El sensor de temperatura del combustible esta ubicado en la lnea de alimentacin de combustible. En la medida que aumente la temperatura del combustible, el ECM modifica la relacin de inyeccin y suministro, al mismo tiempo ajusta los parmetros de funcionamiento para la vlvula de control de presin del riel. 14. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 14 FLDM-2ST8K Sensor del Flujo de Masa de Aire (MAF) La principal tarea del Sensor de Masa se Aire (MAF) es medir el flujo de aire al motor y la temperatura del aire. El medidor de flujo es del tipo lminas con resistores sensibles a la temperatura, posee una unidad de medicin ubicada en el centro del ducto de aire. Una pequea porcin de aire de admisin pasa a travs del ducto a un diafragma de silicio, que mide la relacin del flujo y la direccin. Una red de resistencias sensibles a la temperatura y una resistencia para el calefactor estn grabadas en el diafragma. El resistor del calefactor esta ubicado en el centro junto con el sensor de temperatura que controla al calefactor. Las resistencias de medicin estn localizadas simtricamente a cada lado de la zona de calefaccin. Si no pasa aire por el diafragma, el calor disminuir linealmente desde el centro hacia los bordes y todas las resistencias medirn la misma temperatura. Cuando pasa aire por el diafragma, el borde y las resistencias de medicin ms cercanas a la entrada de aire se enfriaran mientras que las resistencias en el lado opuesto de la zona de calefaccin mantendrn su temperatura debido a que el aire se calienta cuando pasa por esta zona. La diferencia en el valor de resistencia es comparada con la lectura del sensor de temperatura en la zona de medicin en un amplificador de medicin y procesador de la seal. De esta forma, el sensor de flujo de masa de aire es capaz de determinar la amplitud y la direccin del flujo de aire. La temperatura del aire de admisin se mide con un resistor NTC y es utilizada por el ECM para ejecutar la correccin del control EGR y cantidad de inyeccin de combustible. Algunos Sistemas de Control del Motor con Turbo Cargador de Geometra Variable incluyen otro sensor de temperatura de aire de admisin que esta ubicado dentro del Sensor de Presin del Turbo. Al comparar los valores de temperatura del aire desde los dos sensores, es posible una deteccin de temperatura del aire de admisin ms precisa. 15. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 15 FLDM-2ST8K Principio de medicin HFM6 (motores Euro 4) El HFM6 incorpora un procesador integrado de seal que convierte el valor de resistencia a una seal de Amplitud de Pulso Modulada (PWM). Nota: Cundo se reemplaza el MAF en motores equipados con Filtro Catalizador de Partculas, los valores deben ser reiniciados utilizando el Hi Scan Pro! Referirse al Manual de Servicio para informacin ms detallada. 16. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 16 FLDM-2ST8K Sensor de Presin del Riel (RPS) Con el fin de suministrar una seal de voltaje al ECM que corresponda a la presin aplicada, el Sensor de Presin del Riel debe medir la presin instantnea en el riel con adecuada precisin y los ms rpido posible. Este sensor esta compuesto por los siguientes elementos: - Un elemento sensor integrado soldado al cuerpo de presin - Una placa de circuito impreso con circuito elctrico de evaluacin - Un alojamiento del sensor con conector elctrico El combustible fluye hacia el sensor de presin del riel a travs de una abertura en el riel y al extremo, el que esta sellado por el diafragma del sensor. El combustible presurizado alcanza al sensor del diafragma a travs de un orificio ciego. El elemento sensor (dispositivo semiconductor) para convertir la presin en una seal elctrica esta montado en este diafragma. La seal generada por el sensor es ingresada al circuito de evaluacin que la amplifica y enva la seal al ECM. Cuando cambia la forma de diafragma, la resistencia elctrica de las capas acopladas al diafragma tambin cambian. El cambio en la forma que resulta de la generacin de presin en el sistema, cambia la resistencia elctrica y provoca un cambio de voltaje a travs del puente de resistencia de 5V. Este cambio de voltaje esta en el rango de 0 a 70 mV (dependiendo de la presin) y es amplificado por el circuito de evaluacin de 0.5V a 4.5V. Si el sensor de presin del riel falla, la vlvula de control de presin puede ser activada (cerrada) utilizando una funcin de emergencia (modo a prueba de fallas) y fija los valores o se detiene el motor. Nota: En caso de falla del Sensor de Presin del Riel, debe reemplazarse el riel completo!. 17. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 17 FLDM-2ST8K Sensor de Presin del Turbo y Sensor de Velocidad del Vehculo Sensor de Presin del Turbo (BPS) En los vehculos con Turbo Cargador de Geometra Variable (VGT), hay un Sensor de Presin del Turbo (BPS) montado en el mltiple de admisin. El sensor es necesario para controlar la posicin de las aletas dentro del turbo cargador. El sensor esta compuesto por un chip de silicio piezo resistivo y un Circuito Integrado. Un vaco perfecto se aplica en un lado del chip de silicio y en el otro lado se aplica la presin del mltiple. La diferencia de presin flecta el chip de silicio, provocando un cambio en su resistencia y por ende un cambio en el voltaje de salida. Ntese que puede haber instalado un sensor adicional de Temperatura de Aire de Admisin en el Sensor de Presin del Turbo (referirse al sensor de temperatura de aire de admisin en este manual). Sensor de Velocidad del Vehculo La seal del sensor de velocidad del vehculo (VSS) es enviada desde el Sistema de Frenos Antibloqueo (ABS) o Mdulo de Control del Programa de Estabilidad Electrnico (ESP) al Mdulo de Control del Motor a travs de la lnea CAN-Bus. Esta seal es necesaria para el Control Crucero. 18. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 18 FLDM-2ST8K Interruptores Las seales de los interruptores se utilizan en muchos lugares para detectar si cierto componente esta conmutado a ON u OFF. Estas seales pueden estar instaladas no solamente en el lado de suministro de energa, sino que tambin en el lado de tierra, frecuentemente los circuitos de deteccin del interruptor incorporan un transistor pull down o pull up. Interruptor del Freno: La seal del interruptor del freno se utiliza para detectar si esta o no aplicado el freno. Esta se utiliza por ejemplo para cancelar la operacin del control de crucero si se presiona el freno. El interruptor del freno es del tipo dual. Con el pedal del freno liberado, el interruptor 1 permanece abierto, mientras que el 2 permanece cerrado. Cuando el pedal de freno esta presionado, se cierra el interruptor 1 mientras que el interruptor 2 se abre. El Mdulo de Control del Motor es capaz de comprobar la plausibilidad del interruptor monitoreando las seales de salida 1 y 2. Adems el funcionamiento del Sensor del Pedal del Acelerador (APS) es comprobada por plausibilidad monitoreando la salida del interruptor de freno. Algunos modelos tambin incorporan una funcin redundante del freno. Aqu, bajo condiciones de conduccin, las revoluciones del motor son reducidas a aproximadamente 1200rpm en caso que se aplique el pedal del freno y acelerador al mismo tiempo. 19. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 19 FLDM-2ST8K Interruptor de Embrague: Este interruptor se utiliza para detectar si esta o no presionado el embrague y tambin esta seal cancela la operacin del control de crucero si esta presionado. El interruptor de embrague es del tipo normalmente cerrado. Cuando el pedal de embrague no esta presionado, se detecta una cada de voltaje en el Mdulo de Control del Motor (ECM). Esta seal es utilizada por el ECM para ajustar la cantidad de inyeccin ante un cambio inminente en la carga del motor, tal como desconexin del embrague durante los cambios de marchas o durante el arranque. Interruptor de encendido: La seal del encendido ON suministra voltaje al sistema y sus componentes. Adems se detecta el voltaje del sistema para compensar la condicin de bajo voltaje. Otra seal desde el interruptor de encendido es la seal de arranque, que es ingresada si la llave se gira a la posicin Start. Esta seal se utiliza por ejemplo, para controlar el sistema durante el arranque del motor. Interruptor A/C: La seal A/C y la seal desde el interruptor dual o triple se utilizan para compensar la carga adicional y mantener estable la velocidad de ralent. En lugar de los interruptores mencionados, en algunos modelos se utiliza un Transductor de Presin Automotriz (APT). Este sensor es del tipo piezoresistivo. Basado en la seal de entrada, el Mdulo de Control del Motor controla la velocidad del ventilador del radiador y el embrague electromagntico del compresor. 20. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 20 FLDM-2ST8K Interruptor Inhibidor: La seal de este interruptor se utiliza para detectar la posicin de la transmisin. Esta se utiliza para permitir el arranque del motor solamente si la transmisin esta en posicin neutral y para compensar la carga adicional del motor si la palanca se mueve a la posicin D o R, normalmente, en este caso se incrementa la velocidad del ralent. Interruptor de la Direccin Asistida: Este interruptor se utiliza para detectar la carga adicional si se gira el volante de direccin. Esta seal se utiliza para mantener estable la velocidad ralent y evitar la detencin del motor. 21. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 21 FLDM-2ST8K Otras Entradas Batera: La seal de voltaje de la batera detecta la energa disponible. Esta se utiliza para la compensacin de un retraso en los actuadores (por ejemplo los inyectores) producido por un voltaje bajo. Bus de Comunicacin: El bus de comunicacin se utiliza para compartir informacin con otros sistemas. Por ejemplo, la seal de velocidad del vehculo puede recibirse desde el sistema ABS a travs de esta lnea. O la demanda de reduccin de torque puede venir por esta lnea, etc. Conector de Enlace de Datos: La demanda de salida de diagnstico desde la herramienta de escaneo es recibida a travs del conector de enlace de datos. Inmovilizador: El sistema Inmovilizador se comunica con el ECM mediante una lnea de comunicacin exclusiva. 22. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 22 FLDM-2ST8K Vlvulas Solenoide Muchos sistemas no son controlados directamente por el ECM, sino mediante vlvulas solenoide. En este caso los actuadores mismos estn accionados por vaco y el control es realizado suministrando vaco. Ejemplos tpicos de este tipo de control son la vlvula EGR y la Vlvula de Control de Aire. Si es necesaria la funcin EGR, la unidad de control enva una seal al solenoide relacionado, el que abre el conducto a la vlvula EGR. Para otros sistemas controlados por vaco se aplica este mismo mtodo de control. No solamente puede realizarse un control ON/OFF, sino que tambin un control de cantidad. Esto se realiza a travs de un control PWM de la apertura del solenoide. 23. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 23 FLDM-2ST8K Otras Salidas Otras salidas desde al unidad de control son: la luz de control del Inmovilizador, la luz Check Engine, la luz de incandescencia y la salida de diagnstico hacia el equipo de prueba a travs del conector de enlace de datos. Otra salida desde la unidad de control es el suministro de energa al circuito calefactor del sensor de oxgeno y el suministro de energa al sensor mismo. El control del ventilador se realiza mediante simples rels y generalmente tiene solamente dos velocidades, alta y baja. Muchos de estos sistemas tienen dos ventiladores instalados si estn equipados con aire acondicionado. 24. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 24 FLDM-2ST8K Bosch CRDI, Entradas y Salidas Las entradas tales como desde el Sensor de Oxgeno, Sensor de Presin Diferencial y Sensor de Temperatura de Gases de Escape son aplicables hasta aqu solamente al sistema Bosch CRDI. Existen tambin otras seales de salida (componentes) que son solamente parte de un sistema Bosch CRDI, tales como Actuador Variable de Turbulencia, Vlvulas de Control de Aire y Actuador Electrnico de la EGR. 25. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 25 FLDM-2ST8K Sensor de Oxgeno (Sensor de Relacin de Aire/Combustible) La tarea principal del sensor de oxgeno es medir la relacin de aire/combustible en los gases de escape. El valor medido se utiliza para suministrar la mejor purificacin posible en el escape. El sensor de oxgeno en los motores diesel permite un control mas preciso de la EGR y el control de la cantidad de combustible inyectado bajo condiciones de plena carga del motor. Este es un sensor de banda ancha con precalentador. El sensor de oxgeno de banda ancha esta compuesto por un sensor calefactor de banda estrecha (que consiste en s mismo de una clula de referencia y una clula Nernst) conectado a una clula bomba. Las clulas estn fabricadas de ZrO2 con electrodos de platino poroso. El espacio entre las clulas es de alrededor de 10-50 micrmetros. Esta separacin esta conectada a los gases de escape ambiente a travs de un pequeo orificio. La clula bomba bombea oxgeno desde el espacio de medicin hacia alrededor si los gases de escape tienen un valor lambda superior a lambda=1. Esto solamente es posible si el motor diesel funciona siempre con un gran excedente de aire. La cantidad de corriente a travs de la clula bomba es una medicin del contenido de oxgeno de los gases de escape. Un valor lambda alto en los gases de escape genera una corriente relativamente alta a la bomba. El Mdulo de Control del Motor (regula la corriente de la bomba) de forma que pueda conseguirse que el valor lambda de los gases de escape en la cmara siempre sea lambda=1. Cuando esto se consigue, el voltaje desde la clula de medicin es 450mV, un voltaje que el ECM trata de mantener constante variando la corriente de la bomba. Entonces, es la corriente de la bomba la que suministra informacin sobre el valor lambda. La temperatura del sensor de oxgeno debe regularse con precisin. El ECM lo realiza variando la corriente de precalentamiento en el elemento calefactor. 26. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 26 FLDM-2ST8K Nota: Debido al circuito interno utilizado en un sensor de oxgeno de banda ancha, no es posible conectar un voltmetro o un osciloscopio para medir directamente la salida del sensor. Este sensor entrega una salida de seal de corriente que no solamente vara en amplitud, sino que tambin en la direccin. Nota: Al reemplazar el sensor de oxgeno, los valores deben ser reiniciados mediante el Hi Scan Pro. Referirse al Manual de Servicio o al Material de Entrenamiento del Step 3 para informacin ms detallada. 27. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 27 FLDM-2ST8K Sensor de Presin Diferencial y Sensor de Temperatura Sensor de Presin Diferencial Este sensor (DPS) se utiliza para monitorear la cantidad de partculas almacenadas en el filtro particulado. El DPS esta ubicado dentro del compartimiento del motor. Esta conectado a puntos de medicin delante y atrs del elemento del filtro mediante tuberas de metal y mangueras de gomas. El DPS mide la presin delante y atrs del elemento del filtro de partculas. Mientras ms partculas estn almacenadas dentro del filtro de partculas, menos gases de escape pueden fluir a travs del elemento del filtro, generando as un aumento de presin (contrapresin) adelante del elemento del filtro. Bajo esta condicin, la presin atrs del filtro disminuye, esta diferencia de presin es medida por el DPS. El DPS es un sensor del tipo piezoelctrico. La presin en ambas mangueras acta contra un diafragma que se deforma dependiendo de las diferencias de presin. El DPS solamente reacciona ante diferencias de presin. No puede medirse presin diferencial si esta es igual a ambos lados del sensor!. Nota: Cuando se reemplaza el DPS los valores deben ser reiniciados mediante utilizar el HI-SCAN Pro! Referirse al Manual de Servicio o al Material de Entrenamiento del Step 3 para informacin ms detallada. 28. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 28 FLDM-2ST8K Sensor de Temperatura de Gases de Escape Se utilizan dos Sensores de Temperatura de Gases de Escape (EGTS) para medir la temperatura del flujo de gases de escape. El EGTS #1, ubicado al frente del Catalizador por Oxidacin, se utiliza para prevenir la sobrecarga trmica y daar el Turbo Cargador y el Catalizador. Nota: la posicin del EGTS #1 difiere entre los modelos!. EGTS #2, esta ubicado entre el Catalizador y el Filtro de Partculas, es utilizado por el ECM/PCM para evaluar si se ha alcanzado la temperatura de los gases de escape para regenerar el filtro de partculas. Ambos sensores son del tipo Coeficiente Negativo de Temperatura (NTC). Las seales de salida de ambos sensores puede observarse en los datos actuales. El EGTS #1 tambin es referido como el T3-VGT en el Manual de Servicio, el EGTS #2 tambin es referido como el T5-CPF en el Manual de Servicio. 29. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 29 FLDM-2ST8K Inyectores El inicio de la inyeccin y la cantidad de combustible inyectado se ajustan con inyectores elctricamente accionados. Diseo y construccin El inyector puede subdividirse en un nmero de bloques de funcin: - Boquilla tipo orificio - El sistema servo hidrulico - Vlvula solenoide El combustible es suministrado desde la conexin de alta presin a la boquilla a travs del conducto y a la cmara de control a travs del orificio de alimentacin. La cmara de control esta conectada al retorno de combustible a travs de un orificio de descarga que se abre por efecto de la vlvula solenoide. Con el orificio de descarga cerrado, la fuerza hidrulica aplicada al vstago de la vlvula de control supera la presin en el soporte de la aguja de la tobera. Como resultado, la aguja es empujada contra su asiento y sella el conducto de presin desde la cmara de combustin. Cuando la vlvula solenoide del inyector es activada, el orificio de descarga se abre. Esto produce una cada en la presin de la cmara de control y como resultado, tambin en la presin hidrulica del vstago tan pronto como la fuerza hidrulica disminuye por debajo de la fuerza en el soporte de presin de la aguja de la tobera, la aguja se abre y el combustible es inyectado a travs de los orificios de atomizacin a la cmara de combustin. 30. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 30 FLDM-2ST8K Este control indirecto de la aguja de la tobera utilizando un sistema de amplificacin de la fuerza hidrulica se aplica por que las fuerzas que son necesarias para abrir rpidamente la aguja no pueden ser generadas directamente por la vlvula solenoide. La llamada cantidad de control necesaria para abrir la aguja de la tobera es adicional a la cantidad de combustible que esta siendo actualmente inyectada y esta es conducida de vuelta a la lnea de retorno a travs de los orificios de la cmara de control. Adicionalmente a la cantidad de control, tambin se pierde combustible en la aguja de la tobera y en las guas del vstago de la vlvula. Estas cantidades de control y filtraciones de combustible son devueltas al tanque a travs de la lnea de retorno de combustible y la lnea del colector, en el que la vlvula de sobre flujo, bomba de alta presin y vlvula de control de presin tambin estn conectadas. Toberas: Las toberas de inyeccin estn instaladas en los Inyectores del Riel Comn los cuales asumen el papel de conjunto de alojamiento de la tobera. Las toberas deben armonizar cuidadosamente con las condiciones especficas del motor. Su diseo tambin es decisivo para la medicin del combustible inyectado (tiempo y cantidad de inyeccin de combustible por grado de ngulo del cigeal), control del combustible (nmero de orificios de inyeccin, forma del abanico y atomizacin del abanico de inyeccin), distribucin del combustible en la cmara de combustin, sellado de cmara de combustin. Las toberas de orificio SAC con aguja de 4mm de dimetro y la punta cilndrica de agujero SAC se utilizan para los motores con Inyeccin Directa por Riel Comn. Los orificios de atomizacin estn ubicados en la envoltura del cono de atomizacin. Estos agujeros son perforados mediante un maquinado de descarga elctrica (remocin elctrica de partculas EDM). El nmero de los orificios de atomizacin y su dimetro depende de la cantidad de combustible inyectado, el diseo de la cmara de combustin y la turbulencia del aire en esta. 31. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 31 FLDM-2ST8K El diseo del orificio SAC, que comprende una porcin cilndrica y una porcin semi esfrica permite un alto nivel de libertad de diseo con respecto al nmero de orificios de atomizacin, largo del orifico y ngulo de inyeccin. La punta de la tobera es semi esfrica y junto con el orificio SAC, aseguran que los orificios de atomizacin son de largo idntico. 32. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 32 FLDM-2ST8K Un circuito de control de corriente divide el tiempo de energizacin (tiempo de inyeccin) en la fase de captacin de corriente y la fase de retencin. Este debe funcionar tan precisamente que para que el inyector garantice inyeccin bajo todas las condiciones de funcionamiento, adicionalmente este debe reducir la perdida de potencia en el ECM y los inyectores. El funcionamiento de los inyectores puede dividirse en cuatro estados con el motor funcionando y la bomba de alta presin generando presin. Estos estados de funcionamiento resultan de la distribucin de fuerzas aplicadas a los componentes del inyector. Con el motor en reposo y sin presin en el riel, el resorte de la tobera cierra el inyector. Inyector cerrado (estado de reposo): En estado de reposo, la vlvula solenoide no esta energizada y por lo tanto esta cerrada. Con el orificio de descarga cerrado, el resorte de la vlvula fuerza la bola del cuerpo contra el asiento del orificio de descarga. La alta presin del riel se produce en la cmara de la vlvula de control y la misma presin tambin se aplica en la cmara de volumen de la tobera. La presin del riel aplicada en el extremo del vstago de control, junto con la fuerza en el resorte de la tobera, mantienen la tobera en la posicin cerrada contra la fuerza de apertura aplicada en su etapa de presin. 33. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 33 FLDM-2ST8K Apertura del Inyector (inicio de la inyeccin): El inyector esta en su posicin de reposo. La vlvula solenoide es energizada con la corriente de captacin la que sirve para asegurar que este abra rpidamente. La fuerza ejercida por el solenoide activado ahora excede la del resorte de la vlvula y el inducido abre el orificio de descarga. Casi inmediatamente, el alto nivel de la corriente de captacin se reduce a una corriente extensa de retencin requerida para el electroimn. Esto es posible debido a que la separacin del circuito magntico ahora es menor. Cuando se abre el orificio de drenaje, el combustible puede fluir desde la cmara de la vlvula de control a la cavidad situada sobre ella y desde ah al tanque a travs de la lnea de retorno. El orificio de descarga previene el balance completo de presin y la presin en la cmara de la vlvula de control es absorbida como resultado. Esto conduce a que la presin en la cmara de la vlvula de control sea inferior que la de la cmara de la tobera que esta todava al mismo nivel de presin del riel. La reduccin de presin en la cmara de la vlvula de control provoca una reduccin en la fuerza ejercida en el vstago de control, como resultado se abre la aguja de la tobera y comienza la inyeccin. La velocidad de apertura de la aguja es determinada por la diferencia en la relacin de flujo a travs de los orificios de descarga y alimentacin. El vstago de control alcanza su tope mximo si permanece soportado por una almohadilla de combustible que se genera por el flujo de combustible entre los orificios de descarga y alimentacin. La tobera del inyector ahora esta completamente abierta y el combustible es inyectado en la cmara de combustin a una presin casi igual que la del riel de combustible. La distribucin de fuerza en el inyector es similar a la que existe durante la fase de inyeccin. 34. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 34 FLDM-2ST8K Cierre del Inyector (fin de la inyeccin): Tan pronto como la vlvula solenoide se desactiva, el resorte de la vlvula fuerza el inducido hacia abajo y la bola cierra el orificio de descarga. El inducido tiene un diseo de dos piezas. Aqu, aunque la placa del inducido es guiada por un soporte conductor en su movimiento hacia abajo esta puede aumentar la presin con el resorte de retorno de forma que este no ejerce una fuerza de accin hacia abajo en el inducido y la bola. El cierre del orificio de descarga lleva a una produccin de presin en la cmara de control a travs de la entrada desde el orificio de alimentacin. Esta es la misma presin que la del riel y ejerce un incremento de fuerza en el vstago de control a travs de su cara del extremo. Esta fuerza, junto con la del resorte, ahora excede la fuerza ejercida por el volumen de la cmara y la aguja de la tobera se cierra. La velocidad de cierre de la aguja este determinada por el flujo a travs del orificio de alimentacin. La inyeccin cesa tan pronto como la aguja de la tobera vuelve contra su tope inferior nuevamente. 35. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 35 FLDM-2ST8K Vlvula de Control de Presin del Riel La Vlvula de Control de Presin del Riel esta provista con una placa de montaje para fijarla al acumulador de alta presin. Con el fin de sellar las etapas de alta y baja presin entre ellas, el inducido fuerza una bola contra el asiento del sello. La lubricacin de la bomba de alta presin esta siempre garantizada debido a la posicin de la RPCV. Hay dos fuerzas que actan sobre el inducido, en primer lugar este es empujado hacia abajo por un resorte y segundo, una fuerza se ejerce sobre el con un electroimn. Para lubricar y disipar calor, el conjunto completo del inducido esta rodeado permanentemente por combustible. La vlvula de control de presin incorpora dos lazos de control: Un lazo de control de baja respuesta elctrica para ajustar la presin variable en el riel Un lazo de control mecnico de respuesta rpida para compensar las fluctuaciones de alta frecuencia de presin. Vlvula de Control de Presin del Riel no energizada: La alta presin en el riel es aplicada sobre la Vlvula de Control (RPCV) a travs de la entrada de alta presin. Cuando el electroimn esta sin energa, no esta ejerciendo fuerza, entonces la fuerza de la alta presin de combustible excede a la del resorte de forma que la vlvula de control se abre y permanece abierta a cierto grado dependiendo de la cantidad suministrada. El resorte esta diseado para mantener una presin de aproximadamente 100 bar. 36. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 36 FLDM-2ST8K Vlvula de Control de Presin del Riel energizada: Si la presin en el circuito de alta presin debe incrementarse, debe agregarse la fuerza del electroimn a la fuerza del resorte. La vlvula de control de presin se energiza de forma que se cierra y permanece cerrada hasta que se alcanza un equilibrio entre la fuerza de alta presin en un lado y las fuerzas combinadas del resorte y el electroimn en el otro. La vlvula entonces permanece abierta y mantiene constante la presin de combustible. n cambio en la cantidad de suministro de la bomba, o la descarga de combustible desde la etapa de alta presin es compensado por la vlvula asumiendo un ajuste diferente. Las fuerzas electromagnticas son proporcionales a su corriente de activacin que es variada por los pulsos de PWM (Amplitud de Pulso Modulada). La frecuencia de pulso de 1kHz es lo suficientemente alta para prevenir el movimiento indeseado del inducido del electroimn y/o las fluctuaciones de presin dentro del riel. El funcionamiento de la RPCV puede ser revisado por el HI-SCAN Pro (Datos Actuales) o a travs de una medicin de seal con el osciloscopio. Los datos actuales muestran el porcentaje de la RPCV mientras permanece elctricamente en condicin ON. El osciloscopio observa el tiempo ON de la seal. Como la RPCV esta energizada con 12V, esta elctricamente OFF cuando la seal esta en estado alto (no hay diferencia de potencial). Vlvula de Seguridad dentro de la bomba de alta presin: La bomba de suministro bombea el combustible desde el tanque a la bomba de alta presin a travs de la entrada del combustible y vlvula de seguridad. Esta fuerza el combustible a travs del orificio del estrangulador de la vlvula y dentro del circuito de lubricacin y enfriamiento de la bomba de alta presin. Tan pronto como la presin de entrega supera la presin de apertura de la vlvula de seguridad, la bomba de suministro puede forzar el combustible a travs de la vlvula de entrada de la bomba de alta presin hacia la cmara del elemento de bombeo. 37. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 37 FLDM-2ST8K Vlvula Magntica Proporcional Vlvula Magntica Proporcional (MPROP): Una Vlvula Magntica Proporcional (MPROP) esta ubicada directamente en la bomba de alta presin. Esta regula la cantidad de combustible que ingresa a la bomba. La MPROP esta controlada por el Mdulo de Control del Motor (ECM) dependiendo de la demanda del conductor y las condiciones predominantes del motor. Vlvula Magntica Proporcional no energizada; bajo esta condicin la MPROP esta completamente abierta. El resorte dentro de la vlvula empuja el inducido hacia arriba, permitiendo as la entrada del combustible precargado desde la bomba de engranajes a la bomba de alta presin. Vlvula Magntica Proporcional energizada; para controlar la presin en el circuito de alta presin, debe generarse una fuerza al electroimn con el fin de superar la fuerza del resorte que acta sobre el inducido. La MPROP esta controlada por una seal de Amplitud de Pulso Modulada (PWM), dependiendo de la seal PWM se ajusta la posicin de la vlvula controlando as la cantidad de combustible precargado que ingresa desde la bomba de engranajes a la bomba de alta presin. 38. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 38 FLDM-2ST8K Vlvula de Alivio de Presin dentro de la Bomba de Alta Presin Las bombas de alta presin de los sistemas CRDI con control de entrada tienen una vlvula de alivio de presin. Esta es necesaria para garantizar la lubricacin de la bomba de alta presin bajo condiciones de conduccin donde la MPROP esta completamente cerrada, como en la desaceleracin. Bajo esta condicin la bomba de engranajes esta todava generando presin, pues esta conectada al eje de mando de la bomba de alta presin. La presin producida por la bomba de engranajes acta contra un vstago cargado por un resorte. Cuando la presin excede cierto valor, la fuerza del resorte es superada y se abre un desvo hacia el lado de succin de la bomba. Vlvula limitadora de presin (1 Generacin, Sistema con control de entrada) La vlvula limitadora de presin tiene la misma funcin que una vlvula de sobre presin. En caso de presin excesiva, esta limita la presin del riel abriendo un conducto de escape. La vlvula permite mxima presin de riel de 1500bar por un corto periodo de tiempo. Esta vlvula es un dispositivo mecnico compuesto por los siguientes elementos: alojamiento con rosca externa (1) para atornillarse en el riel, una conexin a la lnea de retorno del tanque de combustible (2), un vstago mvil (3) y un resorte (4). En el extremo de conexin con el riel, el alojamiento esta provisto con un conducto que esta cerrado por el extremo cnico del vstago que sella el asiento dentro del alojamiento. En condiciones normales de funcionamiento (hasta 1350bar), un resorte fuerza al vstago contra el asiento y el riel permanece cerrado. Tan pronto como se excede la presin mxima del sistema, el vstago es forzado hacia arriba por la presin del riel contra la fuerza del resorte. El combustible a alta presin ahora puede escapar, fluyendo a travs del conducto dentro del vstago desde donde es conducido por una lnea recolectora de vuelta al tanque de combustible. Cuando la vlvula se abre, el combustible abandona el riel de manera que su presin cae. 39. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 39 FLDM-2ST8K Vlvula de Control de Aire La Vlvula de Control de Aire, tambin referida como Actuador de Control del Estrangulador esta montada en el cuerpo del acelerador del motor diesel y controla vlvula del acelerador de acuerdo a una seal PWM (Amplitud de Pulso Modulada) desde el ECM. Esta compuesta por un motor DC que acciona la vlvula del estrangulador, un engranaje de dos pasos (relacin de transmisin=1:40) que esta localizado entre el motor DC y la vlvula del estrangulador y aumenta el torque del motor DC, un sensor de posicin de efecto Hall que detecta el estado de la vlvula del estrangulador, una unidad de control elctrica que es un microcontrolador y conduce al motor DC mediante una seal PWM desde el ECM y un resorte de retorno que vuelve la vlvula desenergizada a su posicin abierta. Sus funciones se describen a continuacin: Funcin anti-vibracin; cuando el motor se detiene, el ECM puede prevenir el ingreso de aire hacia el mltiple de admisin cerrando completamente la vlvula de estrangulacin por 1.5 segundos (95% < relacin de trabajo < 97%) para reducir la vibracin del motor. Control de admisin de aire para la EGR: cuando la presin de los gases de escape es igual o menor a la presin del aire de admisin (por ejemplo, cuando la velocidad del motor es baja), el gas de escape no entrar al mltiple de admisin. En este momento, el ECM cierra parcialmente a la vlvula del acelerador (5%< relacin de trabajo < 94%) para reducir la cantidad de aire de admisin, la presin de aire de admisin entonces es inferior a la presin de gases de escape. 40. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 40 FLDM-2ST8K Control de temperatura de los gases de escapes para la regeneracin CPF (Vehculos equipados con sistema CPF): Cuando el Filtro Catalizador de Partculas (CPF) necesita ser regenerado, el ECM cierra en forma parcial la vlvula del acelerador (5% < relacin de trabajo < 94%) para reducir la cantidad de aire de entrada de admisin. En ese momento, la relacin aire combustible se enriquece y la temperatura de gases de escape es lo suficientemente alta para quemar el holln dentro del CPF. Vlvula Elctrica de Recirculacin de Gases de Escape: En vehculos con Sistemas de Inyeccin Directa con Riel Comn, el funcionamiento de la EGR es una funcin de lazo cerrado. La cantidad de aire de admisin del motor (que es proporcional a la relacin EGR) es medida por un sensor de Flujo de Masa de Aire (MAF) y comparada en el mdulo de control del motor (ECM) con el valor programado en el mapa EGR, a travs del cual se toma en cuenta los datos adicionales del motor y la inyeccin para todo punto de funcionamiento. El control de la vlvula elctrica EGR es realizado por una seal de control de relacin de trabajo del ECM dependiendo de la carga del motor y la necesidad de aire de admisin y es accionada por un solenoide. 41. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 41 FLDM-2ST8K Actuador Variable de Turbulencia El actuador variable de turbulencia esta compuesto por un motor DC y un sensor que detecta la posicin de la vlvula de turbulencia. En ralent o bajo 3000rpm la vlvula es cerrada. Este efecto de torbellino aumenta la relacin de flujo de aire. Para prevenir el atascamiento de la vlvula de turbulencia y del eje por algn material extrao y para retener la posicin de apertura y cierre mximo de la vlvula, el ECM la abre y cierra dos veces cuando el motor se apaga. Nota: Cuando se reemplaza el VSA, los valores deben reiniciarse utilizando el Hi-Scan Pro. Referirse al Manual de Servicio para informacin ms detallada. 42. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 42 FLDM-2ST8K CRDI Delphi, Entradas y Salidas Adicionalmente a los sensores descritos en general, el sistema CRDI Delphi utiliza un Acelermetro para calcular la inyeccin piloto. 43. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 43 FLDM-2ST8K Acelermetro (Sensor de Detonacin) El acelermetro esta ubicado en el bloque del motor entre el 2 y 3er cilindro. Su funcin es reponer el flujo de inyeccin piloto en lazo cerrado para cada inyector. Este mtodo es auto adaptativo y por lo tanto permite la correccin de cualquier desviacin del inyector sobre un determinado periodo de tiempo. El principio de funcionamiento del acelermetro esta basado en la deteccin de los ruidos de combustin. El sensor esta posicionado de forma tal que puede recibir la mxima seal de todos los cilindros. Las seales sin procesar desde el acelermetro son procesadas para obtener una variable que cuantifique la intensidad de la combustin. Esta variable es conocida como la proporcin consiste en la relacin entre la intensidad del ruido de fondo y el ruido de la combustin. Una primera ventana se utiliza para establecer el nivel del ruido de fondo de la seal del acelermetro para cada cilindro. Esta seal por lo tanto, debe estar posicionada en un momento donde no puede haber ninguna combustin. La segunda ventana se utiliza para medir la intensidad de la combustin piloto. Su posicin es tal que solamente se miden los ruidos producidos por la inyeccin piloto. Esta por lo tanto est ubicada precisamente antes de la inyeccin principal. El acelermetro no permite ninguna evaluacin de la cantidad inyectada. Sin embargo, permite evaluar el pulso a partir del cual el inyector comienza a inyectar para ser conocido con precisin. Este valor de pulso es llamado MDP (Pulso Mnimo de Conduccin). Sobre la base de esta informacin, es posible corregir eficientemente el flujo piloto debido a que los flujos pequeos son muy sensibles a las variaciones en el MDP. El principio de reposicin de la inyeccin piloto por lo tanto consiste en determinar el MDP, en otras palabras, el pulso correspondiente al inicio del incremento en valores de la relacin. Esto se realiza peridicamente bajo ciertas condiciones de funcionamiento. 44. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 44 FLDM-2ST8K Cuando ha finalizado la reposicin, el nuevo valor de pulso mnimo reemplaza el valor obtenido durante la reposicin previa. Cada reposicin entonces permite la actualizacin del lazo cerrado del MDP de acuerdo con la desviacin del inyector. La ECU monitorear cada hora (siempre que la temperatura, carga, rpm estn en condicin de monitorearse) para encontrar un nuevo valor de MDP. Si el acelermetro esta defectuoso o el circuito de control esta abierto, la inyeccin piloto se detiene. Deteccin de fugas en los cilindros El acelermetro tambin puede utilizarse para detectar algn inyector que pueda estar atascado en posicin abierto. El principio de deteccin esta basado en el monitoreo de la relacin. Si hay alguna fuga en el cilindro, el combustible acumulado se auto encender tan pronto como las condiciones de temperatura y presin sean favorables (alta velocidad del motor, alta carga y baja fuga). Esta combustin esta configurada a alrededor de 20 antes del PMS, es decir justo antes de la combustin causada por la inyeccin principal. La relacin por lo tanto aumenta considerablemente en la ventana de deteccin. Es este incremento el que permite detectar las fugas. El umbral mas all del cual una falla es designada, es un porcentaje del valor mximo posible de la relacin. Debido a la severidad del proceso de recuperacin (detencin del motor), la deteccin debe ser extremadamente slida. Ahora, un incremento en la relacin puede ser la consecuencia de varias causas: Inyeccin piloto demasiado fuerte o combustin principal desalineada en la ventana de deteccin (demasiado avance o desalineacin de la ventana). 45. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 45 FLDM-2ST8K Filtracin de combustible en el cilindro. Si la relacin se vuelve demasiado alta la estrategia inicialmente restringe el flujo de la inyeccin piloto y retarda la inyeccin principal. Si la relacin permanece alta prescindiendo de estas intervenciones, esto muestra que hay presente una filtracin real, se seala una falla y el motor se detiene. Deteccin de una falla en el acelermetro Esta estrategia permite la deteccin de una falla en el sensor o en la conexin o en el conducto de cabes que conecta el sensor a la DCU. Esto se basa en la deteccin de la combustin. Cuando el motor esta en ralent, la ventana de deteccin es puesta muy abajo para la combustin generada por la inyeccin principal. Si la relacin aumenta, esto demuestra que el acelermetro esta trabajando apropiadamente, pero de otra forma, una falla es sealada para indicar una falla del sensor. Los modos de recuperacin asociados con esta falla consisten en la inhibicin de la inyeccin piloto y la descarga a travs de los inyectores. 46. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 46 FLDM-2ST8K Inyector La finalidad el inyector es dosificar la cantidad requerida de combustible en el tiempo correcto con la variacin del volumen de inyeccin y el principio de la inyeccin. La presin mxima del inyector es aproximadamente 1600bar. Las presiones que deben ser superadas con el fin de levantar la aguja del inyector son muy grandes. Debido a esto es imposible controlar directamente el inyector con un actuador electromagntico, a menos que se utilizara alta corriente, lo que seria incompatible con los tiempos de reaccin requeridos para las inyecciones mltiples. El inyector es controlado indirectamente mediante una vlvula que controla la presurizacin o descarga de la cmara de control localizada sobre la aguja. Cuando se necesita levantar la aguja (al inicio de la inyeccin), la vlvula se abre con el fin de descargar la cmara de control a la lnea de retorno. Cuando debe cerrarse la aguja (al final de la inyeccin), la vlvula se cierra nuevamente de forma que la presin se reestablece en la cmara de control. El esfuerzo para mover la vlvula puede ser mnimo, lo que significa que la vlvula debe estar en equilibrio hidrulico en la posicin cerrada. La presin del resorte asegura el contacto entre la vlvula y su asiento. Por lo tanto, para levantar la vlvula, es necesario superar la fuerza aplicada por este resorte. El espaciador esta situado debajo del soporte de la vlvula. Este integra la cmara de control y los tres orificios calibrados que permiten la operacin del inyector. Los orificios son: el orificio de suministro del inyector (Orificio Gua de la Aguja: NPO), el orificio de control de descarga de la cmara (Orificio de Rebalse: SPO) y el orificio de control de llenado de la cmara (Orificio de Control de Entrada: INO) 47. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 47 FLDM-2ST8K Fase 1, Sin Inyeccin; No se enva corriente a la vlvula solenoide de control, la vlvula esta cerrada, la presin en la cmara de control es la misma que en el riel, la tobera permanece cerrada. Fase 2, Descarga de Combustible; La vlvula solenoide de control es energizada por el ECM, la vlvula de control se levanta, la presin de combustible en la cmara de la aguja de control comienza a caer, la tobera esta an cerrada. Cuando la presin en la cmara de control a cado lo suficiente y como la presin de combustible en el asiento de la tobera permanece igual a la presin del riel, la aguja de la tobera se desbalancea y se mueve hacia arriba. Fase 3, Inyeccin; Los orificios de inyeccin estn abiertos y la inyeccin comienza. El tiempo en que la vlvula solenoide de control permanece energizada depender del punto de funcionamiento. Este controla la cantidad de inyeccin para una presin dada del riel. Fase 4, Fin de la Inyeccin; El ECM corta la corriente a la vlvula solenoide de control, la vlvula retorna a su asiento debido a la fuerza del resorte del solenoide, la presin en la cmara de la aguja de control aumenta y se vuelve ligeramente superior a la presin en el asiento de la tobera cerrando as la aguja y deteniendo la inyeccin. 48. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 48 FLDM-2ST8K Control de Presin del Riel La Vlvula de Medicin de Entrada (IMV) se utiliza para controlar la presin del riel regulando la cantidad de combustible que se enva al elemento de bombeo de la bomba de alta presin. La Vlvula de Medicin de Entrada (IMV) esta localizada en el cabezal hidrulico de la bomba. Esta es suministrada con combustible desde la bomba de transferencia a travs de dos orificios radiales. Un filtro cilndrico esta adaptado sobre los orificios de alimentacin de la IMV. Esto hace posible proteger no solamente la vlvula en s, sino que tambin los componentes del sistema de inyeccin ubicados en el flujo descendente de la IMV. La IMV se utiliza para proporcionar la cantidad de combustible enviado al elemento de bombeo de la bomba de alta presin de manera tal que la presin medida por el sensor del riel es igual a la demanda enviada por el mdulo de control del motor (ECM). La IMV esta normalmente abierta cuando no esta siendo energizada por la corriente. Por lo tanto no puede ser utilizada como un dispositivo de seguridad en caso que fuera necesario detener el motor. Vlvula Limitadora de Presin Una Vlvula Limitadora de Presin debi ser incluida en el lado de alta presin para evitar la ocurrencia de presin excesiva, en caso de que la vlvula de medicin de entrada (IMV) se atasque en condicin abierta. La Vlvula Limitadora de Presin esta fija a la bomba de alta presin y esta mecnicamente ajustada a una presin de apertura de alrededor de 1800bar. El combustible presurizado acta contra una bola de acero cargada por resorte. Si se produce un defecto, la vlvula limitadora de presin se abre y la presin dentro del riel se limita a alrededor de 1600bar. 49. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 49 FLDM-2ST8K Diagnstico de Presin En el caso de fallas en el vehculo o reclamo del cliente puede ser necesario ejecutar una prueba de diagnstico de presin para confirmar que componente en particular esta defectuoso. Se puede dividir el sistema de combustible en las siguientes reas: Generacin de Presin: Baja presin, suministra con baja presin a la bomba de alta presin a travs de una bomba de combustible elctrica. Alta Presin, es creada por la compresin del combustible dentro de la bomba de alta presin. Regulacin de Presin: La presin producida se acumula en el riel donde es medida y regulada. Consumo de Presin: La presin es finalmente consumida por los inyectores, mediante la inyeccin de combustible a los cilindros y por el control de los inyectores (retorno) Sntomas: El motor no arranca o es difcil de arrancar El motor falla mientras funciona Perdida de potencia y Luz Check Engine encendida, o solicitud de corte de inyeccin requerida por el PCM. 50. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 50 FLDM-2ST8K Revisiones bsicas Condicin del circuito de alimentacin Combustible diesel presente en el sistema Que no haya burbujas de aire o emulsin en las tuberas Filtraciones de circuito de alta y baja presin Tipo y calidad de combustible diesel Prueba de estado Hidrulico (etapa de baja presin) Conectar un medidor de presin a la alimentacin de baja presin hacia la bomba de alta presin y comprobar que la presin esta sobre el valor especificado. Prueba de estado Hidrulico (etapa de alta presin) Lo siguiente permite observar la capacidad efectiva del sistema para generar la alta presin requerida. Caso 1. La presin medida es adecuada, por lo tanto no son necesarias revisiones adicionales al circuito de alta presin. Case 2. La presin medida es inadecuada y por lo tanto deben realizarse pruebas adicionales para determinar la causa. 51. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 51 FLDM-2ST8K Preparar el vehculo para una Prueba de Estado del Sistema Hidrulico como sigue: Desconectar los conectores elctricos de los inyectores Conectar el Hi-Scan Pro (utilizar la batera adicional) Seleccionar en datos actuales `Presin de Combustible Girar el motor por aproximadamente 5 segundos. Observar la lectura de presin del combustible Repetir con el Regulador de Presin desconectado. Prueba de retorno del inyector (esttica) Debe medirse el flujo de retorno del inyector. Si el motor no arranca, slo es posible medir el flujo de retorno esttico (inyectores sin control bajo alta presin) Preparar el vehculo como sigue: Conectar tuberas plsticas transparentes al retorno del inyector Instalar en una posicin adecuada los 4 tubos de medicin Tapar el retorno del riel (para prevenir filtracin de combustible) Conectar el Hi-Scan (utilizar la batera adicional) Girar el motor por 5 segundos Medir la cantidad de combustible de retorno (cm) Reemplazar los inyectores que excedan los valores Vaciar las tuberas plsticas y repetir la prueba si es necesario. 52. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 52 FLDM-2ST8K Pruebas de retorno del inyector (dinmica) En este caso el motor funcionara, el retorno dinmico de combustible puede revisarse. Preparar el vehculo como sigue: Conectar tuberas plsticas transparentes al retorno del inyector Instalar en una posicin adecuada los 4 tubos de medicin Tapar el retorno del riel (para prevenir filtracin de combustible) Encender el motor y mantenerlo en ralent por dos minutos Medir el volumen de combustible de retorno (ml) Reemplazar algn inyector si excede los valores Vaciar las tuberas plsticas y repetir la prueba si es necesario. 53. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 53 FLDM-2ST8K Capacidad de generacin de presin de la bomba Esta prueba esta diseada para la revisin de presin generada por la bomba de alta presin cuando esta aislada de los elementos consumidores del sistema. Conectar el riel con los taponeado a la salida de la bomba de alta presin y conectar el sensor de presin del riel al arns elctrico del vehculo utilizando un cable adaptador. Conectar el Hi-Scan Pro para revisar y borrar algn DTC presente Leer la presin del riel mientras se gira el motor por no ms de 5 segundos (puede ser necesaria una batera adicional), la velocidad de giro debe ser mayor a 200 RPM Si la presin alcanzada durante el giro es menos de 1050 bar, la bomba debe ser reemplazada. 54. EMS Diesel 2 Rev:0 01.01.2007 54 FLDM-2ST8K Apndice