GUÍA DE LABORATORIO
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1. e a 7 T U11 i I I 1 E A 1 GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD El Injector Common Rail Delphi El Inyector Common Rail Delphi es un inyector controlado electr nicamente mediante una M dulo de Control Electr nico ECM encargado entre muchas otras cosas de accionar en el momento adecuado una v lvula solenoide localizada en el inyector para a trav s de una diferencia de presi n en las c maras interiores de ste producir la apertura y cierre del mismo En un primer momento todas las c maras internas del inyector se encuentran a la misma alta presi n que el colector de admisi n riel esto debido a que la v lvula de control se encuentra cerrada por lo tanto la aguja del inyector es forzada sobre su asiento eso dado que el rea superior de la aguja expuesta a la presi n en la c mara de control es mayor al rea donde act a la presi n que la tiende a levantar y con una presi n constante da como resultado una fuerza de cierre mayor Cuando el solenoide es energizado por una se al electr nica desde el ECM la v lvula de control sube con lo que la presi n al interior de la c mara de control desciende al producirse eso la aguja es levantada de su asiento por la fuerza ejercida por la presi n del interior de la boquilla que a n se mantiene constante e igual a la presi n del riel Con ello los orificios de inyecci n se abren y comienza la inyecci n hasta que se desenergi2. ol Esta actividad se realizara en motores vivos y autom viles 2 Objetivos El objetivo es poder aprender a medir cada sensor y actuador en el lugar correcto adem s de identificar los valores de alimentaci n y resistencia 3 Duraci n 90 minutos 4 Prerrequisitos Debe haber realizado la gu a LDS 4201 L12M 5 Bibliograf a previa T cnicas del Autom vil Autor Jos Miguel Alonso Cap tulo 14 Tema Sistemas de inyecci n directa de alta presi n Paginas 293 a la 310 GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 6 Marco te rico El sistema Common Rail Es un sistema de control electr nico de combustible diesel que fue desarrollado para cumplir los siguientes objetivos Principalmente reducir nivel de ruido Disminuir las emisiones contaminantes Disminuir el consumo de combustible Mejorar el comportamiento del motor en particular mayores torques a bajas velocidades Este sistema basa su funcionalidad en disponer del combustible a una alta presi n presi n m xima de hasta 1350 bar para todo estado de funcionamiento del motor para ello el combustible se encuentra a alta presi n en el interior de un m ltiple de combustible a presi n de inyecci n desde donde es inyectado a trav s del respectivo inyector controlado electr nicamente al interior de la c mara Debido a lo anterior la bomba de inyecci n es utilizada s lo para mantener el combustible en el interior del m ltiple a una alta pres
3. LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 8 Anote al cantidad de cables de cada sensor y actuador Actividad 7 2 Medir la tensi n de alimentaci n y la resistencia de cada uno de los sensores y actuadores de un sistema electr nico Diesel Common Rail a Equipos requeridos Motores vivos o autom viles que posean inyecci n Diesel Common Rail GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD b N mero de alumnos sugerido por equipo Se recomienda realizar la actividad con 2 alumnos c Instrumentos requeridos Multimetro Digital GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Pinzas de medici n para pinchar cables d Herramientas requeridas Manual de servicio del motor e Descripci n y procedimiento 1 Solicite al pa olero el manual correspondiente al motor o autom vil que esta utilizando 2 Proceda a identificar cada sensor y actuador del motor 3 Desconecte los enchufes de cada sensor y actuador sin cerrar el contacto de la chapa de arranque Desconecte los enchufes de cada sensor GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 4 Seleccione ohms en el Multimetro dependiendo del valor a medir consulte el manual para saber la resistencia esperada de cada sensor y actuador Selecci n del rango de resistencia a medir 5 Proceda a medir los valores de resistencia en los conectores de cada sensor y actuador anote sus nombres y valores de resistencia obtenidos Nom
4. GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD ID53301 LO9M UBICACI N DE LOS SENSORES Y ACTUADORES DE UN SISTEMA DE INYECCI N COMMON RAIL MEDICION DE RESISTENCIA Y TENSION DE LOS SENSORES Y ACTUADORES DEL SISTEMA DE INYECCION COMMON RAIL CARRERA 441803 TECNICO EN MEC NICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTR NICA 441703 INGENIER A EN EJECUCION MEC NICA AUTOMOTRIZ Y AUTOTR NICA ASIGNATURA IDS3301 SISTEMAS DE INYECCION DIESEL SEMESTRE III PROFESOR JOSE LUIS DONOSO 1 Introducci n Los nuevos sistemas de inyecci n Diesel Common Rail poseen sensores y actuadores para lograr su optimo funcionamiento trabajan pr cticamente igual que un motor de gasolina electr nico estos sensores y actuadores poseen variados valores de tensi n y resistencia que los hacen particularmente especiales de ah que sea necesario diagnosticarlo de forma correcta ya que los costos de estos sensores son relativamente altos y no podemos caer en un error al verificarlos Deber solicitar las herramientas necesarias para la actividad en el pa ol Utilizara los motores asignados por el profesor para realizar la actividad Deber leer cuidadosamente las instrucciones de este manual para evitar accidentes Cada vez que vea este s mbolo Y llame al profesor para que le entregue instrucciones y aclare dudas Sigas las instrucciones de esta gu a para evitar accidentes y lograr los objetivos planteados Las llaves de los motores deben solicitarse en el pa
5. bres y valores de resistencia GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Valores Ohms 6 Una vez realizada la medici n de resistencia cierre el contacto de la chapa de arranque 7 Proceda a medir tensi n en los enchufes que vienen de la unidad electr nica anote sus nombres y valores de tensi n obtenidos en la tabla adjunta GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 10 11 12 Una vez realizadas todas las mediciones abra el contacto de la chapa Conecte cada enchufe en sus sensores y actuadores De arranque al motor Proceda ahora a medir tensi n nuevamente a cada sensor a velocidad de ralent y a 2 500 r p m Pinch los cables de cada sensor con las pinzas de medici n Pinch los cables con las pinzas de medici n GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 13 Anote cada valor obtenido en la tabla adjunta Nombres y valores de tensi n en ralent Valores V GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Nombres y valores de tensi n a 2 500 r p m Valores V GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 14 Una vez terminada las mediciones detenga el motor 15 Conecte el Scanner para verificar si existen c digos de aver as en la unidad de control En el caso de que esto ocurra borrar los c digos existentes 16 Luego conecte el scanner en modo Osciloscopio y tomar las se a
6. i n despreocup ndose de funciones tales como regular la cantidad de combustible y su adecuada distribuci n en el interior de los cilindros ya que es la Unidad Electr nica de Control ECM la que regula el momento y tiempo de abertura de los inyectores con los datos proporcionados por una serie de sensores El control electr nico de la entrega de combustible y avance de inyecci n permite que el combustible sea bombeado a una presi n ptima en forma independiente de la velocidad de funcionamiento del motor El sistema de inyecci n Common Rail est compuesto por los siguientes elementos La bomba de transferencia incluida en la carcasa de la bomba de alta presi n La bomba de alta presi n alimentada con combustible por la bomba de transferencia Esta bomba confiere la alta presi n al m ltiple de combustible a presi n de inyecci n Common rail e El m ltiple de combustible a presi n de inyecci n que contiene el combustible a presi n e Los inyectores controlados electr nicamente que inyectan la cantidad precisa de combustible en el momento apropiado e La Unidad Electr nica de Control ECU que controla la inyecci n flujo tiempo e inyecciones m ltiples y la presi n del m ltiple de combustible de acuerdo con las condiciones de operaci n del motor e Los sensores que dan la informaci n para el control exacto de la inyecci n Los sensores con que se cuenta son los siguientes e Sensor de presi n del m lti
7. les de los siguientes sensores Sensor CKP Giro cig e al Sensor CMP Giro Eje de Levas Sensor del pedal del acelerador Se al de a lo menos un electroinyector 17 Una vez obtenidos estos oscilogramas verificar con el profesor a cargo 18 Guarde las herramientas y deje el lugar de trabajo limpio y ordenado Gu a de autoevaluaci n para el alumno Conteste las siguientes preguntas Individualmente y Luego realice una evaluaci n a su compa ero Despu s de realizar las mediciones de resistencia Qu tipo de resistencia es el sensor de temperatura Qu tipo de valor de tensi n entrega el sensor de posici n del cig e al Qu valor de tensi n recibe el flotador de combustible Qu valor de resistencia esperara medir si el actuador esta en corto circuito GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Pauta de evaluaci n de la gu a NN SSS SS O Fecha Asignatura SISTEMAS DE INYECCION DIESEL Sigla IDS3301 Secci n UBICACION DE LOS SENSORES Y ACTUADORES DE UN SISTEMA DE NS Actividad Nombre INYECCION COMMON RAIL MEDICION DE RESISTENCIA Y TENSION DE LOS SENSORES Y ACTUADORES DEL SISTEMA DE INYECCION COMMON RAIL Descripci n 60 Habilidades Descripci n Selecciona la herramienta adecuada para el trabajo a realizar S Herramientas Usa correctamente las herramientas U Herramientas Usa correctamente la herramientas Utiliza un procedimiento adecuado y cuidadoso al desarma
8. n pre inyecci n desde 90 antes de PMS hasta 10 despu s de PMS Inyecci n principal desde 20 antes de PMS hasta 10 despu s de PMS GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Pre inyecci n Presi n de combusti n con pre inyecci n b Inyecci n principal GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD ECU y sensores del sistema Control del proceso de inyecci n La ECU emite todos los comandos necesarios con el objeto de Mantener constante la presi n en el acumulador riel de alta presi n Iniciar y terminar el proceso mismo de inyecci n La ECU usa las se ales de los sensores por ej Velocidad del motor posici n del pedal del acelerador temperatura del aire para calcular la cantidad correcta de inyecci n de combustible y el punto de partida para una ptima inyecci n Los llamados mapas almacenados en el ECU contienen la informaci n de inyecci n apropiada para cada valor medido Esto significa que se puede realizar tanto una pre inyecci n como una post inyecci n La ECU del Common Rail eval a las se ales de los siguientes sensores Sensor de posici n del cig e al Sensor de temperatura del aire Sensor de posici n del eje de levas Sensor de temperatura del refrigerante Sensor del pedal del acelerador Sensor del flujo del aire MAF Sensor de presi n del riel Sensor de presi n atmosf rica en el ECM Interruptor del pedal de freno Interr
9. ple Sensor de temperatura del combustible Sensor de temperatura del aire de admisi n Sensor de la temperatura del refrigerante Sensor de velocidad del motor Sensor del flujo m sico de aire opcional Sensor del pedal del acelerador Aceler metro Sensor de la etapa del ciclo Sensor de presi n del turbo GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD e Circuito de Baja Presi n En el circuito de baja presi n se aspira el combustible del dep sito por medio de una bomba de suministro previo Un filtro separa los contaminantes del combustible evitando as el desgaste prematuro de los componentes de alta precisi n e Circuito de Alta Presi n El combustible sale de la bomba de alta presi n la que lo fuerza dentro del m ltiple generando una presi n m xima de 1 350 bar La presi n del riel permanece constante para ello se emplea una v lvula de control de presi n para asegurar que sta no exceda o caiga bajo en valor deseado al interior del riel Toda vez que se Inyecta combustible se extrae del multiple a alta presi n y se inyecta directamente al cilindro Cada inyector uno por cada cilindro contiene una v lvula de solenoide que recibe el comando de apertura desde la ECM y mientras permanece abierto se inyecta combustible en la c mara de combusti n de los cilindros e Circuito de retorno El combustible excedente es devuelto al dep sito a trav s de las l neas de retorno ae de
10. r P Armado Utiliza procedimiento adecuado y cuidadoso al armar componentes 40 Diagnostico e Informaci n Tercer ola Primer intento 7 Segundo intento 4 prisne Descripci n Realiza el diagnostico siguiendo un desarrollo desde lo P Diagnostico mas simple a lo mas complejo uz Utiliza la informaci n de la gu a y manual del fabricante en U Informaci n el procedimiento de diagnostico y desarme Actitudes Descuento si se aplica en cada item X M ximo 30 No Descripci n M Logrado Logrado Mantiene su espacio de trabajo ordenado mientras realiza la experiencia y se comporta en forma ordena mientras realiza las actividades Mantiene su espacio de trabajo limpio mientras realiza la Orden S Limpieza experiencia y se preocupa de que quede limpio al finalizar la actividad Cuidado Realiza la experiencia cuidando no producir da os f sicos a los i componentes compa eros y a s mismo Observa las normas y ocupa los implementos de seguridad al Seguridad E Autocontrol po Descuento l x Pasar a la experiencia El alumno debe Repetir la experiencia han p siguiente Firma Alumno 0 Se mantiene controlado a pesar de los intentos fallidos y ante la presi n del tiempo para realizar las actividades
11. uptor del pedal del embrague Sensor de temperatura del combustible Sensor de presi n del turboalimentador VGT GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Actividad 1 Identificar los componentes del sistema de alimentaci n de combustible reconocer la zona de alta y baja presi n en motores vivos con inyecci n mec nica a Equipos requeridos Motores vivos o autom viles que posean inyecci n Diesel Common Rail b N mero de alumnos sugerido por equipo Se recomienda realizar la actividad con 2 alumnos c Instrumentos requeridos El alumno no requerir ning n instrumento d Herramientas requeridas GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD El alumno no requerir ninguna herramienta e Descripci n y procedimiento Solicite al pa olero el manual correspondiente al motor o autom vil gue esta utilizando 2 Ubigue en el manual la secci n correspondiente al sistema de combustible 3 Dibuje la ubicaci n de los componentes del sistema de alimentaci n y el recorrido del combustible hasta el motor identificando la l nea de alta y baja presi n de combustible Ubigue cada sensor y actuador del motor con la ayuda del manual Estudie su funcionamiento y cantidad de cables de conexi n Anote los nombres de los sensores y actuadores SE GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD 7 Realice una lista con todos los nombres de los componentes del motor analizado GU A DE
12. ze el solenoide y baje la v lvula de control entonces la presi n de la c mara de control de la aguja aumenta y ayudada con un peque o resorte cierre la aguja Al igualarse la presi n de cada c mara a la del riel la aguja contin a cerrada por la acci n de la fuerza de cierre se alada en el primer p rrafo De esta forma el momento y tiempo de inyecci n es controlado por el ECM el cual calcula esto de acuerdo a las condiciones de funcionamiento del motor ucto entrada desde riel Solenoide C mara de control GU A DE LABORATORIO COMPROMISO CON LA CALIDAD Circuito de Baja Presi n En el circuito de baja presi n se aspira el combustible del tanque por medio de una bomba de suministro previo forzando al combustible a pasar por las l neas al circuito de alta presi n Un pre filtro separa los contaminantes del combustible evitando as el desgaste prematuro de los componentes de alta precisi n Objetivos de la pre inyecci n Reducci n en Ruido de combusti n Emisiones de HC Consumo de combustible partida tard a de la inyecci n Consecuencias de la pre inyecci n Pre acondicionamiento del espacio de combusti n para el proceso de Inyecci n principal tanto en t rminos de presi n como de temperatura Atraso de encendido porque se acorta la inyecci n principal Ventajas respecto al ruido reducida presi n de combustible m xima Combusti n ptima Posibilidades de activaci
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