Sistema de Combustible Common-Rail• El sistema de combustíble a ser

presentado és el sistema Bosch de canal comun (common rail) de alta presión con control totalmente electrónico.

• De la misma manera que todos los sistemas de inyección, el funcionamiento básico deste sistema consiste en:

* Enviar el combustible al motor.

* Proporcionar una distribuición del combustible a alta presión para los cilindros.

* Inyectar la cantidad correcta de combustible en el tiempo correcto.

Sistema de Combustible Common-Rail• Los motores modernos exigen un

sistema de inyección de combustible que ultrapase el funcionamiento básico. El sistema COMMON RAIL está diseñado para proporcionar maior confiabilidad, economia de combustible, menos emisiones de gases de escape, maior potencia y menos ruido.

• El sistema se divide en 3 circuitos de combustible.

Sistema de Combustible Common-Rail• El circuito de baja presión

contiene : tanque de combustible, bomba de escorva manual, filtro separador de agua y pre-filtro, resfriador del ECM, bomba de engranages, filtro de combustible y red de suplimiento de baja presión.

• La bomba de escorva manual instalada por OEM (fabricante del vehiculo o de la aplicación), se ubica entre el tanque y el resfriador del ECM.

Sistema de Combustible Common-Rail• La posición de montaje del

separador de agua y pre-filtro, instalados a critério del OEM, és mostrado aqui. Este componente también incorpora el sensor detector de agua en el combustible, opcional.

• El resfriador hace parte del conjunto del ECM y está ubicado en el lado izquierdo del motor.

Sistema de Combustible Common-Rail• La bomba de transferencia, que és

accionada por engranajes, és montada en conjunto con la bomba de alta presión.

• El soporte del filtro de combustible és instalado en el lado izquierdo del motor, próximo a la bomba de engranajes.

Sistema de Combustible Common-Rail

• Este soporte también permite montar el filtro en el bloque, el calentador de combustible, el sensor da temperatura del combustible, asi como la toma de baja presión y la de retorno do combustible.

• Puede ser instalado un calentador de combustible opcional en el alojamiento del filtro de combustible. Este calentador és controlado por el ECM y, calienta el combustible de entrada a bajas temperaturas, antes que entre en la bomba de alta presión. En temperaturas mui bajas, el combustible tiende a tornar-se espeso, reduciendo su capacidad de alimentar el motor.

Sistema de Combustible Common-Rail• Los componentes del circuito de

alta presión incluen : La bomba de alta presión, la red de alta presión que comunica la bomba con el RAIL, el COMMON RAIL, red de suplimiento de alta presión y los inyectores.

• Este sistema utiliza una presión de funcionamiento de 1450 bar. Pero, la bomba de combustible de alta presión és capaz de generar presiones de hasta 1600 bar. En cualquier una destas presiones de funcionamiento, el próprio combustible actua como agente lubrificante de la bomba de alta presión.

Sistema de Combustible Common-Rail• El sistema de combustible recibe el

nombre de COMMON RAIL que alimenta todos los cilindros.

• El rail, conocido como COMMON RAIL, almacena el combustible evitando asi variaciones de presión. Para conseguir esto, el COMMON RAIL utiliza la elasticidad del volumen del combustible contenido en su interior para amortiguar los picos de presión.

Sistema de Combustible Common-Rail• El COMMON RAIL és un tubo de acero

forjado y está montado en el colector de entrada. El tamaño y el diametro del tubo son proyectados para proporcionar un optimo equilibrio entre la limitación de las flotaciones de presión y la capacidad de partida.

• El combustible és transportado hasta el COMMON RAIL a través de una red única de alimentación.

Sistema de Combustible Common-Rail• El sensor de presión del RAIL

y la válvula de seguridad permiten monitorar y controlar la máxima presión en el COMMON RAIL.

• El combustible fluie del RAIL para cada inyector a través de la red individual de cada cilindro y su conector.

Sistema de Combustible Common-Rail• Cada inyector lleva incorporada

una válvula solenóide y su correspondiente electroiman. Este conjunto, controlado por el ECM, mide y sincroniza la inyección.

• Dos de los principales datos relacionados con el control y sincronización de la inyeción son la velocidad y la posición de motor. La velocidad del motor és detectada por el sensor de velocidade que utiliza un disco instalado en la polea del cigueñal. La posición del motor és detectada por el sensor de posición ubicado en la caja de engranages trasera.

Sistema de Combustible Common-Rail• En la inyección convencional, una

única fase de inyección provoca un aumento mui abrupto de presión en el cilindro, asi como flotaciones durante presiónes de pico en los cilindros. Esto resulta en ruidos o combustión no deseados.

• El sistema de combustible utilizado en este motor permite una inyección en dos fases en ralenti y en bajas velocidades, con carga parcial. Este sistema también és conocido como inyección piloto y permite reducir los ruidos durante la combustión, proporcionando un aumento de la presión de combustión más uniforme durante la fase de inyección del ciclo.

Sistema de Combustible Common-Rail• Al desconectar el motor, el ECM

cierra la válvula de control electrónica de combustivel, para interrumpir el suplimiento deste al RAIL. Luego, el ECM pára de transmitir señales a los inyectores y estes por su vez paran de enviar combustible a los cilindros.

• El circuito de dreno contiene los tubos de retorno de los inyectores, el RAIL, la bomba que manda combustible para la tapa del filtro y la red de retorno que va desde la tapa del filtro hasta el tanque.

Sistema de Combustible Common-Rail• El flujo por el sistema common RAIL

empieza cuando la bomba de combustible aspira combustible desde el tanque de la máquina a través de una bomba manual de escorva, suplida por el fabricante o cliente, un separador de agua y um pré-filtro de 300 micras. El pré-filtro debe eliminar un mínimo de 93% de agua livre y emulsionada.

• El combustible entra en la parte superior del resfriador del ECM, ubicado en el lado izquierdo del bloque. Esto permite que el combustible que entra absorva el calor generado por la electrónica del sistema de control(EDC) aumentando la vida de los componentes electrónicos del sistema de control.

Sistema de Combustible Common-Rail• Desde la salida en la

parte inferior del resfriador del ECM, el combustible pasa para la entrada de la bomba de engranages. El combustible és presurizado hasta 6-9 bar en la bomba de engranages.

• El combustible pasa despues al cabezal del filtro y al calentador de combustible opcional.

Sistema de Combustible Common-Rail• Desde el cabezal del filtro, el

combustible pasa por el filtro de combustible montado en el motor, que tiene una filtraje absoluta de 7 micra.

• El señal del sensor de temperatura de combustible, montado en el cabezal del filtro, indica la temperatura actual del combustible que llega al ECM.

7 micra

Sistema de Combustible Common-Rail• El combustible pasa despues del

filtro para la bomba de alta presión. La bomba gira a 1,33 veces la velocidad del motor y no necesita estar sincronizada con el mismo.

• El combustible alimentado desde el cabezal del filtro pasa para la válvula de retorno de exceso de combustible.

Sistema de Combustible Common-Rail• Un conducuto con

orifícios en la válvula de retorno del exceso de combustible proporciona un suplimiemento constante de fluxo de combustível.

• Este flujo constante és utilizado para lubrificar los componentes del conjunto de bombeamento de alta presión.

• A medida que aumenta el flujo de combustible, el pistón se desloca para arriba y un conducto en el pistón se alinea con una pasage para suplir maior fluxo para lubrificar la bomba.

Sistema de Combustible Common-Rail• A medida que sigue

aumentando el flujo de combustible, el pistón se mueve mas para arriba y destapa la pasaje lateral inferior de salida. Esta pasaje devuelve el combustible extra, que no fue utilizado y no és necesario para lubrificación, para la entrada de la bomba de engranages.

• El suplimiento de combustible a las cámaras de bombeamento, dentro de la bomba de combustible, está controlado por el ECM a través del actuador electrónico de control de combustible.

Sistema de Combustible Common-Rail• A medida que la bomba gira, el

rotor de lóbulos excentricos hace con que el aro mueva los pistones para arriba y para bajo dentro de sus cavidades. A medida que cada pistón se retrae, las válvulas de retención se abren dejando entrar combustible en la cámara de bombeamento. La rotación contínua hace con que el pistón invierta de dirección y haga presión sobre el combustible de la cámara de bombeamento. Este combustible a alta presión fluie saliendo de la cámara de combustión a través de una válvula de retención y se combina con el flujo proveniente de las demás cámaras. Este combustible entonces, a alta presión sale de la bomba de combustible para ir para el RAIL.

Sistema de Combustível Common-Rail

• Este conjunto pressuriza o combustível a pressões

de injeção entre 300 e 1400 bar, dependendo das condições de funcionamento do motor neste momento.

Sistema de Combustible Common-Rail• El RAIL está protejido, contra

cualquier mal funcionamiento que origine una sobrepresión, por una válvula de seguridad de presión.

• A 250 bar arriba de la presión máxima del sistema, el combustible és descargado por la válvula de seguridad. Por exemplo, a 1650 bar, un sistema a 1400 bar empieza a drenar el exceso de combustible para el dreno.

Sistema de Combustible Common-Rail• La presión és monitorada en el

ECM por medio de un sensor montado en el RAIL.

• Lineas individuales suplen combustible desde el RAIL hasta los conectores de alta presión en la culata.

Sistema de Combustible Common-Rail

• El flujo de combustible sigue hasta los inyectores.

• El combustible fluie por la pasaje de entrada de alimentación para llenar las cámaras de los inyectores y la cámara de control arriba del pistón del inyector.

Sistema de Combustible Common-Rail• La inyeción empieza cuando el ECM

envia corriente para la bobina y permite que la válvula de esfera se levante de su asiento. La esfera és mui pequeña.

• La presión reducida arriba del pistón de control permite que la aguja se levante de su asiento y que el combustible a alta presión fluia para el interior del cilindro del pulverizador.

• Como la pasaje del dreno és ligeramiente mayor que la pasaje de alimentación, la presión de combustible arriba del pistón de control no aumenta encuanto la válvula de esfera estea abierta.

Sistema de Combustible Common-Rail• Para terminar la inyección, el ECM corta

la corriente para la bobina, lo que hace con que la válvula de esfera se cierre. La presión sobre el pistón de control y la fuerza del resorte hacen con que la aguja se asiente sobre el inyector y corte la inyección.

• El combustible que sale del retorno del inyector vuelve para el cabezal del filtro de combustible.

Sistema de Combustible Common-Rail• La válvula de

retención de la linea de dreno está instalada en el acoplamiento de la culata. Esta válvula de retención mantiene una presión de 1,3 a 2 bar sobre los inyectores.

• El flujo combinado de combustible para lubrificación y el combustible procedente de las fugas en el pistón de la bomba fluie para la conexión de la linea de descarga en la bomba de combustible y retorna al cabezal del filtro.

Sistema de Combustible Common-Rail• Las lineas de dreno permiten que el

exceso de combustible retorne al cabezal del filtro desde los inyectores, del RAIL y de la bomba. Desde el cabezal del filtro, una linea de dreno permite que el exceso de combustible vuelva al tanque.