Sistemas de inyección y turbocompresores

Funcionamiento del inyector bimuelle

Etapas de funcionamiento

Durante la inyección, se preinyecta una pequeña cantidad de combustible para lograr una ignición óptima de la cantidad principal. Esto produce un aumento de presión más suave y una combustión más limpia. El inyector consta de: cuerpo, dos muelles (primario y secundario con constantes elásticas diferentes), y la aguja.

  • Etapa 1 (Baja presión): La bomba de inyección presuriza el inyector, levantando la aguja al comprimir el muelle primario. El casquillo de empuje, sometido a la presión del segundo muelle, limita la carrera. Se expulsa una pequeña cantidad de combustible (≈120 bar).
  • Etapa 2 (Alta presión): Al aumentar la presión, la aguja finaliza su carrera contra el muelle secundario. La resistencia de ambos muelles se vence por la acción del casquillo de empuje. El elemento intermedio limita el caudal de inyección (240-650 bar).

Comprobación del transmisor de posición

Sensor de corredera de caudal

Para comprobar la resistencia de las bobinas y la tensión de alimentación del sensor de corredera de caudal en bombas TDI:

  1. Identificar los pines del conector.
  2. Comprobar la resistencia de las bobinas (sensor desconectado): 5-7 ohmios.
  3. Verificar la tensión de alimentación (sensor conectado): ≈2.5V; (sensor desconectado): ≈5V.
  4. Obtener valores de las bobinas (osciloscopio):
    • Bobina 1: 2V entre picos (ralentí y plena carga).
    • Bobina 2: 1.5V entre picos (ralentí); 3V (plena carga).

Sistema EDC con bomba rotativa Bosch VE

Componentes: Transmisor de carrera de aguja, transmisor de régimen, medidor de masa de aire, transmisor de temperatura (líquido refrigerante y aire de admisión), conmutador de pedal (freno y embrague), +DF borne del alternador, transmisor de posición del acelerador, conmutador de ralentí, transmisor de recorrido de corredera de regulación, transmisor de temperatura de combustible, señales suplementarias. UCE => Conector de diagnóstico. Testigo de precalentamiento, relé, bujías de incandescencia, electroválvula para limitación de presión de sobrealimentación, electroválvula para recirculación de gases de escape, relé de potencia calorífica, bujías para calefacción adicional, dosificador, electroválvula reguladora de comienzo de inyección, señales suplementarias.

Fases del inyector-bomba

Ciclo de inyección

Fase A (Alimentación): El embolo de la bomba sube, aumentando el volumen de la cámara de alta presión. La electroválvula está desactivada, permitiendo el paso del combustible.

Fase B (Preinyección): La unidad de control activa la electroválvula, cerrando el paso a la cámara de alta presión. Al alcanzar ≈180 bar, la aguja se levanta, comenzando la preinyección. Un colchón hidráulico amortigua la aguja.

Fase C (Fin preinyección): El embolo de evasión desciende, la presión cae brevemente y la aguja se cierra.

Fase D (Inyección principal): La presión aumenta, superando la tensión del muelle del inyector (≈300 bar). La aguja se levanta y ocurre la inyección principal (hasta 2050 bar).

Fase E (Final e inyección y retorno): La unidad de control desactiva la electroválvula. La aguja vuelve a su posición de reposo, la presión disminuye y el ciclo finaliza.

Sistema EDC con inyector-bomba

Componentes: Medidor de masa de aire, transmisor de régimen del motor, transmisor Hall, transmisor de posición del acelerador, transmisor de temperatura (líquido refrigerante, aire de admisión), interruptor pedal (embrague y freno), transmisor de temperatura de combustible, señales suplementarias. UCE => Conector de diagnóstico. Relé de precalentamiento, bujías de precalentamiento, electroválvulas de inyector-bomba, testigo de precalentamiento, electroválvula de recirculación de gases, electroválvula de limitación de sobrealimentación, electroválvula control de mariposa, relé de potencia calorífica, caja de calentamiento del agua, señales suplementarias.

Componentes de la bomba compacta

La unidad compacta de bomba se divide en cinco grupos principales: bomba de alimentación, bomba de alta presión con elemento distribuidor, regulador mecánico de velocidad, dispositivo de parada, variador de avance hidráulico.

Ciclo de bombeo (Bosch VE)

Etapas del ciclo

Fase A (Entrada de combustible): Con el embolo distribuidor en PMI, el combustible entra a la cámara de alta presión.

Fase B (Alimentación de combustible): El embolo sube, taponando la entrada y presurizando el combustible. La ranura de distribución coincide con un orificio, alimentando un inyector.

Fase C (Fin de alimentación): La corredera de regulación abre el orificio de descarga, la presión cae y los inyectores se cierran.

Fase D (Entrada de combustible): El embolo regresa al PMI, el orificio de descarga se cierra y la cámara de alta presión se llena de nuevo.

Geometría variable del turbocompresor

Funcionamiento a diferentes regímenes

Bajos regímenes: Los álabes móviles están cerrados, minimizando la sección de paso de los gases de escape. Esto aumenta la velocidad de los gases, mejorando el giro de la turbina y la sobrealimentación.

Altos regímenes: Al aumentar la velocidad de los gases, la presión de sobrealimentación actúa sobre la membrana de la cápsula neumática, variando la posición de los álabes móviles. A máxima presión, los álabes están totalmente abiertos, disminuyendo la velocidad de los gases y regulando la velocidad del compresor.

Regulación de presión (accionamiento neumático)

A ralentí o carga parcial, la presión de sobrealimentación es baja e incapaz de abrir la válvula wastegate. A plena carga, la presión en el colector de admisión supera los valores preestablecidos, desplazando la membrana de la válvula wastegate. Esto permite que parte de los gases de escape dejen de fluir por la turbina, reduciendo el efecto del compresor y la presión de sobrealimentación.