Denso CR general español

Funcionamiento

Common Rail System

00400076S

CONTENIDO

1. DESCRIPCIÓN GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1-1. CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE RELACIONADOS CON EL MOTOR DIESEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1-2. EXIGENCIAS SOBRE EL SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1-3. TIPOS Y CAMBIOS EN LOS SISTEMAS ECD (DIESEL CONTROLADO ELECTRÓNICAMENTE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1-4. CARACTERÍSTICAS DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1-5. EL "COMMON RAIL SYSTEM" Y LOS CAMBIOS DE LA BOMBA DE SUMINISTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1-6. CAMBIOS DE INYECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1-7. CONFIGURACIÓN DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. PRESENTACIÓN DEL "COMMON RAIL SYSTEM" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2-1. DESCRIPCIÓN GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

3. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3-1. BOMBA DE SUMINISTRO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3-2. RAMPA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

3-3. INYECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4-1. DIAGRAMA DEL SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR (REFERENCIA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

4-2. ECU DEL MOTOR (UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

4-3. EDU (UNIDAD DE CONDUCCIÓN ELECTRÓNICA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

4-4. SENSORES VARIOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5. SISTEMAS DE CONTROL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5-1. CONTROL DE LA INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

5-2. SISTEMA E-EGR (RECIRCULACIÓN DE GASES DE ESCAPE ELÉCTRICA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

5-3. MARIPOSA DE GASES CONTROLADA ELECTRÓNICAMENTE (NO FABRICADA POR DENSO) . . . . . . . . . . . . . . . . 73

5-4. SISTEMA DE CONTROL DE LOS GASES DE ESCAPE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

5-5. SISTEMA DPF (FILTRO DE PARTÍCULAS DIESEL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

5-6. SISTEMA DPNR (REDUCCIÓN DE PARTÍCULAS Y NOx DIESEL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

6. DIAGNÓSTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

6-1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FUNCIÓN DE DIAGNÓSTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

6-2. DIAGNÓSTICO CON DST-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

6-3. DIAGNÓSTICO CON EL INDICADOR DE AVERÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

6-4. COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO DE MARIPOSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

7. FIN DEL MATERIAL DEL VOLUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

7-1. PARTÍCULAS (PM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

7-2. HISTORIA DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE DEL TIPO DE "COMMONRAIL SYSTEM" Y LOS FABRICANTES MUNDIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

7-3. PRESIÓN DE INYECCIÓN MÁS ALTA, RELACIONES DE INYECCIÓN OPTIMIZADAS, MAYOR PRECISIÓN DECONTROL DEL CALADO DE INYECCIÓN, MAYOR PRECISIÓN DE CONTROL DE LA CANTIDAD DE INYECCIÓN . . 82

7-4. IMAGEN DEL INTERIOR DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

1. DESCRIPCIÓN GENERAL1-1. CAMBIOS EN EL MEDIO AMBIENTE RELACIONADOS CON EL MOTOR DIESEL

• A nivel mundial hay una imperiosa necesidad de mejorar la economía de combustible de los vehículos con el fin de pre-

venir el calentamiento global y de reducir las emisiones de los gases de escape que afectan la salud humana. Los ve-

hículos con motor diesel son muy apreciados en Europa por la economía de combustible que ofrecen. Por otra parte,

los "óxidos de nitrógeno (NOx)" y las "partículas (PM)" contenidas en los gases de escape deben ser reducidas en gran

medida para cumplir con las regulaciones de los gases de escape. La tecnología se está desarrollando activamente con

el objetivo de mejorar el ahorro de combustible y de reducir los gases de escape.

< Aviso >• Para obtener más información sobre las partículas (PM), consulte el material que hay al final de este documento.

A. Exigencias sobre los vehículos diesel• Reducir los gases de escape (NOx, PM, monóxido de carbono (CO), hidrocarburo (HC) y humo).

• Mejorar la economía de combustible.

• Reducir el ruido.

• Mejorar el rendimiento y el ejercicio de la conducción.

B. Cambios en las Regulaciones de gases de escape (ejemplo de regulaciones para los vehículos diesel grandes)Las regulaciones EURO IV entrarán en vigor en Europa a partir de 2005 y las regulaciones 2004 MY han entrado en

vigor en América del Norte a partir de 2004. Además, las regulaciones EURO V entrarán en vigor en Europa a partir de

2008 y las regulaciones 2007 MY entrarán en vigor en América del Norte a partir de 2007. A través de estas medidas,

las emisiones de PM y NOx se reducirán progresivamente.

1-2. EXIGENCIAS SOBRE EL SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE• Para cumplir con las diversas exigencias que se imponen sobre los vehículos diesel, el sistema de inyección de com-

bustible (incluyendo la bomba de inyección y las toberas) juega un papel significativo porque afecta directamente al ren-

dimiento del motor y del vehículo. Algunas de estas exigencias son: presión de inyección más alta, relación de inyección

optimizada, mayor precisión del control del calado de inyección y mayor precisión del control de la cantidad de inyección

del combustible.

< Aviso >• Para obtener más información sobre la presión de inyección más alta, la relación de inyección optimizada, la mayor pre-

cisión del control del calado de inyección y la mayor precisión del control de la cantidad de inyección del combustible,

consulte el material que hay al final de este documento.

Q000989S

PM

g/kWh

NOx

g/kWh

2005 20082004 2007

3,5

2,0

2,7

0,27

1998 MY 2004 MY 2007 MY

EURO EURO EURO EURO EURO EURO

1998 MY 2004 MY 2007 MY

0,013

0,130,11

0,03

Europa Europa

Norteamérica

Norteamérica

2005 20082004 2007

-1-

1-3. TIPOS Y CAMBIOS EN LOS SISTEMAS ECD (DIESEL CONTROLADO ELECTRÓNICAMENTE)• Los sistemas ECD incluyen la serie ECD-V (V3, V4 y V5), que implementa el control electrónico mediante bombas dis-

tribuidas (bombas del tipo VE), y "common rail systems" que constan de bomba de suministro, rampa e inyectores. Los

distintos tipos son el ECD-V3 y V5 para los vehículos de pasajeros y RV, el ECD-V4, que puede admitir también camio-

nes pequeños, los "common rail systems" para camiones y los "common rail systems" para vehículos de pasajeros y

RV. Además, hay una segunda generación de sistemas "common rail systems" que admite tanto la aplicación en vehí-

culos grandes como en vehículos de pasajeros. El siguiente gráfico muestra las características de estos sistemas.

ECD-V1ECD-V3

ECD-V4ECD-V5

'85 '90 '95 '00

“common rail” de vehículos grandes(HP0)

(HP2)“common rail” de turismos

Common Rail System

· Presión de inyección máxima 180 Mpa

· Utiliza la inyección piloto para reducir el sonido de combustión del motor

· El combustible sometido a una presión superior mediante la bomba de suministro se acumula temporalmente en la rampa para después inyectarse tras la excitación del inyector.

Tipos de sistemas y

cambios

· Presión de inyección máxima 130 Mpa· Mecanismo de bombeo de leva interior


· Utiliza la inyección piloto para reducir el sonido de combustión del motor.

Bomba de suministro Inyector Rampa

· El primer sistema SPV del mundo (sistema de válvula electromagnética de descarga - electromagnetic spill valve-) se utiliza para el control de la cantidad de inyección de combustible, de modo que se puede controlar el volumen inyectado por cada uno de los cilindros.


Q000750S

ECD-V3 ECD-V4 ECD-V5

-2-

1-4. CARACTERÍSTICAS DEL "COMMON RAIL SYSTEM"• El "common rail system" utiliza un tipo de cámara de acumulación llamada rampa para almacenar el combustible a pre-

sión y para que los inyectores, que contienen válvulas electromagnéticas controladas electrónicamente, inyecten dicho

combustible en el interior de los cilindros.

• El sistema de inyección, al ser controlado por la ECU del motor (la presión, la relación y el calado de inyección), es in-

dependiente, y por lo tanto, no se ve afectado por el régimen o la carga del motor.

• Como la ECU del motor puede controlar la cantidad y el calado de inyección con un alto grado de precisión, es posible

incluso la inyección múltiple (múltiples inyecciones de combustible en una sola carrera de inyección).

• Con ello se garantiza una presión de inyección estable en todo momento, incluso con un régimen del motor bajo, y se

disminuye drásticamente la cantidad de humo negro que emiten normalmente los motores diesel en el arranque y en la

aceleración. Como consecuencia, las emisiones de gases de escape son menores y más limpias, a la vez que se con-

sigue un mejor rendimiento.

< Aviso >• Para obtener más información sobre el origen de los sistemas de inyección de combustible de "common rail", consulte

el material que hay al final de este documento.

A. Funciones del control de inyeccióna. Control de la presión de inyección

• Posibilita la inyección a alta presión incluso a un régimen bajo del motor.

• Optimiza el control para reducir al mínimo las emisiones de partículas y NOx.

b. Control del calado de inyección

Posibilita un control óptimo y preciso de acuerdo con las condiciones de la conducción.

c. Control de la relación de inyección

El control de la inyección piloto inyecta una pequeña cantidad de combustible antes de la inyección principal.

· La presión de inyección es más del doble de la presión actual, lo que hace que sea posible reducir enormemente las partículas.

Common Rail System

Control de la presión de inyección Control del calado de inyección Control de la relación de inyección

Control de la cantidad de inyección

Tipo control electrónico

Common Rail System

Bomba convencional

Presión optimizada y más alta

Velocidad

Velocidad

Cantidad de inyección

Presión de inyección

Inyección previa

Inyección piloto Inyección secundaria

Post-inyección

Inyección principal

1 3 2 4

Pre

sió

n d

e in

yecc

ión

Pa

rtíc

ula

s

Rel

ació

n de

inye

cció

n

Ángulo del cigüeñal

Corrección de la cantidad de inyección del cilindro

Can

tidad

de

inye

cció

n

Ángu

lo d

e av

ance

Q000751S

-3-

1-5. EL "COMMON RAIL SYSTEM" Y LOS CAMBIOS DE LA BOMBA DE SUMINISTRO• El primer "common rail system" para camiones del mundo apareció en 1995. En 1999 se lanzó el "common rail system"

para vehículos de pasajeros (la bomba de suministro HP2), y luego, en 2001, se lanzó un "common rail system" que

utilizaba la bomba HP3 (una bomba de suministro más ligera y más compacta). En 2004 se lanzó la HP4 de tres cilin-

dros, basada en la HP3.

A. Tipos de bombas de suministro y cambios

1-6. CAMBIOS DE INYECTOR

Q000752S

1996 1998 2000 2002 2004 2006

120MPa

180MPa

135MPa

HP0

HP2HP3

Camiones grandes

Camiones de tamaño medio

Common Rail System

“common rail system” de 1ª generación “common rail system” de 2ª generación

Turismos

Camiones compactos

Ajuste de la cantidad de succión



Cantidad de ajuste de precarrera180MPa

HP4

Q000753S

· 180MPa

· 135MPa

· 120MPa

X1 G2

97 98 99 00 01 02 03

1ª generación 2ª generación

· Inyección múltiple

· Inyección piloto

· Inyección piloto

X2

-4-

1-7. CONFIGURACIÓN DEL "COMMON RAIL SYSTEM"• El sistema de control de rampa común se puede dividir en líneas generales en las cuatro áreas siguientes: sensores,

ECU del motor, EDU y actuadores.

A. SensoresDetectan el estado del motor y de la bomba.

B. ECU del motorRecibe señales de los sensores, calcula la cantidad y el calado de inyección adecuados para un funcionamiento óptimo

del motor y envía las señales apropiadas a los actuadores.

C. EDUPosibilita la activación de los inyectores a regímenes altos. También hay algunos tipos con circuitos de carga dentro de

la ECU que tienen la misma función que la EDU, por lo que no hay EDU en estos casos.

D. ActuadoresProporcionan la cantidad y el calado de inyección óptimos según las señales recibidas desde la ECU del motor.

Sensor de régimen del motor / Sensor TDC (G)

Sensor de posición del acelerador

Otros sensores e interruptores

ECU del motor

EDU

Bomba de suministro (SCV: válvula de control de succión)

Inyector

Otros actuadores

Diagnóstico Q000754S

-5-

2. PRESENTACIÓN DEL "COMMON RAIL SYSTEM"2-1. DESCRIPCIÓN GENERAL

• Los "common rail systems" se componen principalmente de la bomba de suministro, la rampa y los inyectores. Existen

los siguientes tipos según la bomba de suministro que se utilice.

A. Tipo HP0Éste es el primer "common rail system" comercializado por DENSO. Utiliza el tipo de bomba de suministro HP0 y se

monta en camiones y autobuses grandes.

a. Vista exterior de los componentes principales del sistema

b. Configuración de los componentes principales del sistema (ejemplo de HP0)

< Aviso >• Para obtener más detalles sobre la configuración, consulte las explicaciones de las piezas de control y los elementos

del diagrama del sistema de control del motor.

Q000755S

InyectorBomba de suministro (tipo HP0)

Rampa

Q000756S

Bomba de suministro

PCV (válvula de control de la bomba)

Sensor de identificación

de cilindro (sensor TDC (G))

Sensor de presión de la rampa

Rampa

ECU del motor

Inyector


Sensor de posición del cigüeñal (sensor de régimen del motor)

Sensor de temperatura del combustible

Sensor de temperatura del refrigerante

-6-

B. Tipo HP2Este sistema utiliza un tipo de bomba de suministro HP2 que se ha hecho más ligera y compacta y es el "common rail

system" que se utiliza en vehículos de pasajeros y RV en vez del ECD-V3.

a. Vista exterior de los componentes principales del sistema

b. Diagrama de montaje de los componentes principales del sistema

Q000757S

InyectorBomba de suministro (tipo HP0)

Rampa

ECU del motor

ECU (unidad de conducción electrónica)

Válvula de EGR

E-VRV

Sensor de temperatura de aire de admisión

Sensor de presión de aire de admisión

Inyector

Sensor de posición del cigüeñal (sensor de régimen del motor) Rampa Bomba de suministro Sensor de identificación

de cilindro (sensor TDC (G))




Q000758S

-7-

c. Flujo del sistema global (combustible)

Q000926S

Bomba de suministro

Émbolo buzoBomba de alimentación

Válvula de descarga

SCV (válvula de control de succión)

Leva interior

Válvula reguladora

Válvula de retención

RampaSensor de presión de la rampa

Limitador de presión

Inyector

TWV

ECU del motor

EDUSensores varios

Filtro de combustible

Depósito de combustible

Flujo de inyección de combustible

Flujo de fuga del combustible

-8-

C. Tipo HP3, Tipo HP4a. Tipo HP3

Este sistema utiliza una bomba de suministro de tipo HP3 que es compacta, pesa poco y proporciona una presión más

alta. Se monta sobre todo en vehículos de pasajeros y en camiones pequeños.

b. Tipo HP4

Este sistema es en esencia el mismo que el del tipo HP3, pero utiliza la bomba de suministro de tipo HP4, que cuenta

con un mayor volumen de bombeo para poder manejar motores más grandes. Se monta sobre todo en camiones de

tamaño medio.

c. Vista exterior de los componentes principales del sistema

d. Diagrama de montaje de los componentes principales del sistema

Q000759S

HP3 HP4

InyectorBomba de suministro

Rampa

Q000760S

Bomba de suministro

SCV (válvula de control

de succión)



Inyector

ECU del motor

EDU

Conector DLC3

R/B

Válvula de EGR E-VRV para EGR

VSV de cierre de EGR

Cuerpo de mariposa


Sensor de identificación de cilindro (sensor TDC (G))



Caudalímetro de aire (con sensor de

temperatura de aire de admisión)


HP3 HP4 (válvula de control de succión)

SCV

Válvula de descarga de presión


-9-

e. Flujo del sistema global (combustible)

Q000927S

Bomba de suministro (HP3 o HP4)

Émbolo buzo

Bomba de alimentación


SCV (válvula de

control de succión)

Rampa




Inyector

ECU

EDUSensores

varios

Filtro de combustible


: Flujo de inyección de combustible

: Flujo de fuga del combustible

-10-

3. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES3-1. BOMBA DE SUMINISTROA. Tipo HP0a. Construcción y características

• La bomba de suministro HP0 se compone principalmente de un sistema de bombeo como el de las bombas en serie

convencionales (dos cilindros), la PCV (válvula de control de la bomba) para controlar el volumen de descarga del com-

bustible, el sensor de identificación de cilindro (sensor TDC (G)), y la bomba de alimentación.

• Admite el número de cilindros del motor cambiando el número de picos de la leva. La bomba de suministro gira a la

mitad del régimen del motor. En la siguiente tabla se muestra la relación entre el número de cilindros del motor y la bom-

ba de suministro que bombea.

• Al incrementar el número de picos de leva para soportar el número de cilindros del motor, se logra una unidad de bomba

compacta de dos cilindros. Además, debido a que esta bomba tiene tantas carreras de bombeo como inyecciones, man-

tiene una presión de rampa estable y homogénea.

Número de cilindros del

motor

Relación de velocidad

(bomba: motor)

Bomba de suministro Número de rotaciones de

bombeo por 1 ciclo del motor

(2 rotaciones)Número de

cilindrosPicos de leva

4 cilindros

1 : 2 2

2 4

6 cilindros 3 6

8 cilindros 4 8



Leva x 2


Empujador de válvula

Elemento


Generador de impulsos del sensor TDC (G)

Válvula de rebose

Q000768S

-11-

b. Despiezo

Q000769S


Válvula de descargaElemento


RodilloLeva

Árbol de levas

Empujador de válvula


Bomba de cebado

-12-

c. Funciones de las piezas componentes de la bomba de suministro

(1) Bomba de alimentación

La bomba de alimentación, que está integrada en la bomba de suministro, aspira combustible del depósito del mismo y

se lo suministra a la cámara de la bomba a través del filtro de combustible. Hay dos tipos de bombas de alimentación,

el tipo trocoide y el tipo paleta.

A) Tipo trocoide

El árbol de levas activa los rotores externo e interno de la bomba de alimentación, haciendo que éstos empiecen a girar.

Según el espacio producido por el movimiento de los rotores externo e interno, la bomba de alimentación aspira com-

bustible dentro de la lumbrera de succión y bombea el combustible fuera de la lumbrera de descarga.

Piezas componentes Funciones

Bomba de alimentación Aspira el combustible desde el depósito del mismo y se lo suministra al meca-

nismo de bombeo.

Válvula de rebose Regula la presión del combustible en la bomba de suministro.

PCV (válvula de control de la bomba) Controla el volumen de combustible que se suministra a la rampa.

Mecanismo de

bombeo

Leva Activa el empujador de válvula.

Empujador de vál-

vula

Transmite un movimiento de vaivén al émbolo buzo

Émbolo buzo Se mueve en vaivén para aspirar y comprimir el combustible.

Válvula de descarga Detiene el flujo inverso del combustible que se bombea a la rampa.

Sensor de identificación de cilindro (sen-

sor TDC (G))

Identifica los cilindros del motor.

A la cámara de la bomba

Del depósito de combustible

Rotor externo

Rotor interno

Lumbrera de succión Lumbrera de descarga

Q000770S

-13-

B) Tipo paleta

El árbol de levas activa el rotor de la bomba de alimentación y las paletas se deslizan por la circunferencia interior del

anillo excéntrico. Al girar el rotor, la bomba aspira combustible del depósito del mismo y lo descarga en la SCV y el

mecanismo de bombeo.

(2) PCV: válvula de control de la bomba

La PCV (válvula de control de la bomba) regula el volumen de combustible que se descarga de la bomba de suministro

para controlar la presión de rampa. El volumen de combustible que se descarga de la bomba de suministro a la rampa

se determina mediante la temporización con la que se aplica la corriente a la PCV.

A) Circuito de activación

El diagrama a continuación muestra el circuito de activación de la PCV. El interruptor de encendido gira el relé PCV a

la posición ON y OFF para aplicar corriente a la PCV. La ECU maneja el control de la posición ON/OFF de la PCV. Ba-

sándose en las señales de cada sensor, determina el volumen de descarga que se requiere para proporcionar la presión

de rampa óptima y controla la temporización de la posición ON/OFF para que la PCV consiga ese volumen de descarga

deseado.

Lumbrera de succión

Lumbrera de descarga

Rotor Anillo excéntrico

Paleta

Q000771S

PCV

Interruptor de encendido

+B

Relé de la PCV

PCV1

PCV2

Del relé de la PCV

A la rampa

Q000772S

-14-

(3) Mecanismo de bombeo

El motor activa el árbol de levas y la leva activa el émbolo buzo a través del empujador de válvula para bombear el com-

bustible enviado por la bomba de alimentación. La PCV controla el volumen de descarga. El combustible se bombea

desde la bomba de alimentación al cilindro, y luego a la válvula de descarga.

Q000773S

Árbol de levas


PCV (válvula de control de la bomba)Válvula de descarga

Leva (3 lóbulos: 6 cilindros)

Émbolo buzo

A la rampa

Generador de impulsos del sensor TDC (G)

-15-

(4) SENSOR DE IDENTIFICACIÓN DE CILINDRO (SENSOR TDC (G))

El sensor de identificación de cilindro (sensor TDC (G)) utiliza la tensión de corriente alterna generada por el cambio de

las líneas de la fuerza magnética que pasa a través de la bobina para enviar la tensión de salida a la ECU. Lo mismo

ocurre con el sensor de régimen del motor instalado en el lado del motor. Hay un engranaje con forma de disco en el

centro del árbol de levas de la bomba de suministro que tiene cortes colocados a intervalos de 120°, más un corte extra.

De ese modo, este engranaje emite siete impulsos por cada dos revoluciones del motor (para un motor de seis cilindros).

Mediante la combinación de los impulsos del régimen del motor del lado del motor y los impulsos del TDC, el impulso

del corte extra se identifica como el cilindro nº 1.

Q000774S

0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 810 12 14 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 0 2 4 6 81012


Impulso estándar del TDC (G) del cilindro nº 6

Impulso estándar del TDC (G) de la identificación del cilindro nº 1

Impulso estándar del TDC (G) del cilindro nº 1

Impulso estándar del régimen del motor del cilindro nº 1Impulso estándar del régimen del motor del cilindro nº 6

· Impulso TDC (G)

· Impulso de régimen del motor

· Para un motor de 6 cilindros (referencia)

-16-

d. Funcionamiento de la bomba de suministro

(1) Flujo de combustible global de la bomba de suministro

La bomba de alimentación aspira el combustible del depósito del mismo y lo envía al mecanismo de bombeo a través

de la PCV. La PCV ajusta el volumen de combustible que bombea el mecanismo de bombeo al volumen de descarga

necesario y el combustible se bombea hacia la rampa a través de la válvula de descarga.

(2) Control del volumen de descarga de combustible

El émbolo buzo bombea el combustible enviado desde la bomba de alimentación. La PCV controla el volumen de des-

carga para ajustar la presión de rampa. El funcionamiento real es el siguiente.

A) Funcionamiento de la PCV y el émbolo buzo durante cada carrera

a) Carrera de admisión (A)

En la carrera descendente del émbolo buzo, la PCV se abre y el combustible a baja presión se succiona hacia la cámara

de émbolo buzo a través de la PCV.

b) Precarrera (B)

Incluso cuando el émbolo buzo entra en su carrera de ascenso, la PCV permanece abierta mientras no se excite. Du-

rante este tiempo, el combustible que se aspira a través de la PCV retorna a través de la PCV sin ser sometida a presión

(precarrera).

c) Carrera de bombeo (C)

Con una temporización adecuada al volumen de descarga requerido, se suministra alimentación para cerrar la PCV, el paso de re-

torno se cierra y la presión de la cámara de émbolo buzo se eleva. Por consiguiente, el combustible pasa a través de la válvula de

descarga (válvula de cierre del regreso de combustible) y se bombea hacia la rampa. Concretamente, la porción del levantamiento

del émbolo después de cerrarse la PCV se convierte en el volumen de descarga; mediante la variación de la temporización para el

cierre de la PCV (el punto final de la precarrera del émbolo), se varía el volumen de descarga para controlar la presión de rampa.

d) Carrera de admisión (A)

Cuando la leva excede el levantamiento máximo, el émbolo buzo entra en su carrera de descenso y la presión de la cámara de émbolo buzo

disminuye. En ese momento, la válvula de descarga se cierra y el bombeo de combustible se detiene. Además, la PCV se abre porque se

desactiva, y el combustible a baja presión se succiona hacia la cámara de émbolo buzo. En concreto, el sistema va al estado A.

Q000775S

Levantamiento de leva

Funcionamiento de la PCV Válvula cerrada

Carrera de admisión Carrera de bombeo

Precarrera

Válvula abierta

PCV

Funcionamiento de la bomba

Émbolo buzo

Retorno

Cuando aumenta la cantidad de descarga

Cuando disminuye la cantidad de descarga

A la rampa

Bombeo de la cantidad de descarga necesaria

H

Cantidad de descarga

h

Q= 4

2d (H-h)

(A) (B) (C) (A')



Mecanismo de bombeo

d

-17-

B. Tipo HP2a. Construcción y características

• La bomba de suministro se compone principalmente de dos sistemas de mecanismo de bombeo (leva interior, rodillo,

dos émbolos buzo), la SCV (válvula de control de succión), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de

alimentación (tipo paleta) y se activa con la mitad de la rotación del motor.

• El mecanismo de bombeo consiste en una leva interior y un émbolo buzo y forma una configuración en tándem en la

cual dos sistemas se disponen en forma axial, lo que hace la bomba de suministro compacta y reduce el par máximo.

• La cantidad de combustible que se descarga en la rampa se controla mediante el volumen de succión de combustible

que utiliza el control de la SCV (válvula de control de succión). Para controlar el volumen de descarga con el volumen

de succión, se eliminan las operaciones de bombeo excesivo, reduciendo así la carga de actuación y evitando el au-

mento de la temperatura del combustible.

b. Par de activación de la bomba de suministro

Debido a que el mecanismo de bombeo está en una configuración en tándem, su par de activación máximo es la mitad

del de una bomba simple con la misma capacidad de descarga.

Válvula reguladora

Émbolo buzo


Leva interiorRodillo





ReboseSucción de combustible (del depósito de combustible)

Q000818S

Bombeo

Bombeo

BombeoSucción

Bombeo

Suministro

Suministro

Émbolo buzo 2 Émbolo buzo 1

Par (

Tasa

de

bom

beo

de a

ceite

)

Par (

Tasa

de

bom

beo

de a

ceite

)

Co

mp

osi

ció

n

Tipo sencillo Tipo tándem

Mo

de

lo d

e p

ar

Línea continua: Émbolo buzo 1Línea discontinua: Émbolo buzo 2

Q000819S

-18-

c. Despiezo

Cuerpo de la bomba


Árbol de levas

Leva interior

Rodillo

Zapata





Válvula reguladora

Q000820S

-19-

d. Funciones de las piezas componentes


La bomba de alimentación es un tipo de cuatro paletas que aspira combustible del depósito y lo descarga en el mecanismo de bombeo. La rotación

del eje impulsor hace que el rotor de la bomba de alimentación gire y que la paleta se mueva deslizándose por la superficie interior de la carcasa (anillo

excéntrico). Al girar el rotor, la bomba aspira combustible del depósito y lo descarga en la SCV y el mecanismo de bombeo. Dentro de las paletas hay

un muelle para que se mantengan apretadas contra la circunferencia interior, con el fin de reducir al mínimo la fuga de combustible dentro de la bomba.

(2) Válvula reguladora

El propósito de la válvula reguladora es controlar la presión de alimentación (presión del bombeo de combustible) que envía combustible al

mecanismo de bombeo. Cuando aumenta el movimiento rotatorio de la bomba y la presión de suministro excede la presión fijada en la válvula

reguladora, la válvula se abre venciendo la fuerza del muelle y permitiendo el retorno del combustible al lado de succión.


Bomba de alimentación Aspira el combustible desde el depósito del mismo y se lo suministra al mecanismo de

bombeo.

Válvula reguladora Regula la presión interna del combustible de la bomba de suministro.

SCV (válvula de control de

succión)

Controla la cantidad de combustible que se suministra al émbolo buzo para controlar la

presión de combustible de la rampa.

Mecanismo

de bombeo

Leva interior Activa el émbolo buzo.

Rodillo Activa el émbolo buzo.


Válvula de descarga Mantiene la presión alta mediante la separación del área sometida a presión (rampa) del

mecanismo de bombeo.

Sensor de temperatura del

combustible

Detecta la temperatura del combustible.

Válvula de retención Evita que el combustible a presión del mecanismo de bombeo vuelva al lado de succión.

Q000821S

Rotor

Anillo excéntrico

Muelle

Paleta

Cubierta delantera Cubierta trasera

Válvula reguladoraCaracterísticas de la presión

con la válvula abiertaAlta presión con la válvula abierta

Baja presión con la válvula abierta

Velocidad

Pre

sión

de

sum

inis

tro

(pre

sión

de

bom

beo)

Válvula reguladora

Bomba de alimentación (lado de la descarga)

Entrada de succión

Filtro

Bomba de alimentación (lado de la succión)

Cuerpo de la válvula reguladora

Muelle

Pistón

CasquilloQ000822S

-20-

(3) SCV: válvula de control de succión

El sistema ha incorporado un tipo de válvula electromagnética. La ECU controla la duración de la corriente aplicada a

la SCV para controlar el volumen de combustible aspirado hacia el mecanismo de bombeo. Sólo se suministra la canti-

dad de combustible necesaria para conseguir la presión deseada en la rampa, por lo que la carga de actuación de la

bomba de suministro disminuye, mejorando de ese modo la economía de combustible.

A) Funcionamiento

a) SCV ON

Cuando se aplica corriente a la bobina, ésta empuja la válvula de aguja hacia arriba, permitiendo el suministro de com-

bustible en el mecanismo de bombeo de la bomba de suministro.

b) SCV OFF

Cuando se deja de aplicar corriente a la bobina, la válvula de aguja se cierra y se detiene la succión de combustible.

Válvula de aguja

Muelle

Tope Bobina

Q000823S

Al mecanismo de bombeo de la bomba

De la bomba de alimentación Q000824S

Q000825SDe la bomba de alimentación

-21-

(4) Mecanismo de bombeo (émbolo buzo, leva interior, rodillo)

• El mecanismo de bombeo consta de émbolo buzo, leva interior y rodillo; aspira el combustible descargado por la bomba

de alimentación y lo bombea hacia la rampa. Como el eje impulsor y la leva interior están integrados uno en otro, la

rotación del eje impulsor se convierte en la rotación de la leva interior.

• Dentro de la leva interior hay dos sistemas de émbolos buzo dispuestos en serie (tipo tándem). El émbolo buzo 1 está

colocado horizontalmente y el émbolo buzo 2 está colocado verticalmente. La succión y las carreras de compresión de

los émbolos buzo 1 y 2 están invertidas (cuando uno está en admisión el otro está en descarga), y cada émbolo buzo

descarga dos veces por cada rotación, de forma que por una rotación de la bomba de suministro, descargan un total de

cuatro veces a la rampa.

(5) Válvula de descarga

La válvula de descarga, que contiene dos bolas de válvula, descarga el combustible a presión desde los émbolos buzo

1 y 2 hacia la rampa en carreras alternas. Cuando la presión del émbolo buzo excede la presión de la rampa, la válvula

se abre para descargar combustible.

Leva interior (levantamiento de la leva: 3,4 mm)

RodilloDiámetro del rodillo: 9Longitud del rodillo: 21 mmMaterial: cerámica reforzada

Émbolo buzo 1 (horizontal)

Émbolo buzo 2 (vertical)

· Émbolo buzo 1: Medio + Medio· Émbolo buzo 2: Corto + Largo

Combinación de longitudes de los émbolos buzos

Rotación de leva de 90

Émbolo buzo 1: inicio del bombeoÉmbolo buzo 2: inicio de la succión

Émbolo buzo 1: inicio de la succiónÉmbolo buzo 2: inicio del bombeo

Émbolo buzo 1

Émbolo buzo 2

Q000826S

Desde el émbolo buzo 1

Desde el émbolo buzo 2

PasadorJunta

GuíaBola de la válvula

Tope Soporte

A la rampa

· Cuando el émbolo buzo 1 bombea · Cuando el émbolo buzo 2 bombea

Q000827S

-22-

(6) Sensor de temperatura del combustible

El sensor de temperatura del combustible está instalado en la parte de admisión del combustible y tiene las caracterís-

ticas de un termistor en el cual la resistencia eléctrica cambia con la temperatura para poder detectar la temperatura del

combustible.

(7) Válvula de retención

La válvula de retención, que está situada entre la SCV (válvula de control de succión) y el mecanismo de bombeo, evita

que el combustible a presión vuelva del mecanismo de bombeo a la SCV.

A) Válvula de retención abierta

Durante la succión del combustible (SCV ON), la presión de suministro abre la válvula, permitiendo el suministro de com-

bustible en el mecanismo de bombeo.

B) Válvula de retención cerrada

Durante el bombeo del combustible (SCV OFF), el combustible a presión del mecanismo de bombeo cierra la válvula,

evitando que el combustible vuelva a la SCV.

Resistencia Característica temperatura

TemperaturaValo

r de

la re

sist

enci

a

Termistor-

Q000828S

Caja de la bomba Muelle Válvula

Tope TapónA la SCV

Al mecanismo de bombeo

Q000829S

Desde la SCV

Al mecanismo de bombeo

Q000830S

Desde el mecanismo de bombeo

Q000831S

-23-

e. Funcionamiento de la bomba de suministro


La bomba de alimentación succiona el combustible del depósito y lo envía a la SCV. En ese momento, la válvula regu-

ladora ajusta la presión del combustible por debajo de cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

enviado a la bomba de alimentación se ajusta mediante la SCV y el combustible se introduce en el mecanismo de bom-

beo a través de la válvula de retención. Luego el mecanismo bombea el combustible hacia la rampa a través de la válvula

de descarga.



Émbolo buzo

Leva

Culata

SCV2

Válvula de retención 1Válvula de retención 2

SCV1

A la rampa

Válvula de descargaAl depósito

Orificio de rebose

Válvula reguladora

Q000832S

-24-

(2) Control del volumen de descarga de combustible

• El siguiente diagrama muestra que la temporización de arranque de la succión (SCV (válvula de control de succión) ON) es constante

(y está determinada por el régimen de la bomba) debido a la señal del sensor de posición del cigüeñal. Por esta razón, el volumen

de succión del combustible se controla cambiando la temporización del final de la succión (SCV OFF). Por lo tanto, el volumen de

succión disminuye cuando la SCV se pone en OFF pronto y aumenta cuando la SCV se pone en OFF tarde.

• Durante la carrera de admisión, el émbolo buzo recibe la presión de alimentación de combustible y desciende a lo largo de la superficie de

la leva. Cuando la SCV se pone en OFF (final de la succión), termina la presión de suministro sobre el émbolo buzo y se detiene el descenso.

Como el volumen de succión varía, al terminar la succión (excepto con la succión máxima) el rodillo se separa de la superficie de la leva.

• Cuando el eje impulsor gira, el pico de leva sube y el rodillo entra en contacto con la superficie de la leva de nuevo, la

leva aprieta el émbolo buzo y comienza el bombeo. Como el volumen de succión es igual al volumen de descarga, el

volumen de descarga está controlado por la temporización con la cual la SCV se pone en OFF (volumen de succión).

0 2 4 6 8 10121416 0 2 4 6 8 101214 0 2 4 6 8 10121416 0 2 4 6 8 101214

Succión Succión

Succión SucciónVolumen de succión disminuido

Volumen de succión aumentado

ONOFF

SCV 1

SCV 2

Succión Bombeo

Inicio de la succión Fin de la succión Inicio del bombeo Fin del bombeo

360 CR

TDC #1 TDC #3 TDC #4 TDC #2

Señal del sensor de identificación del cilindro

Señal del sensor de posición del cigüeñal

ONOFF

Ángulo del cigüeñal

Punto muerto superior en compresión

Combustible

ON

Émbolo buzo

Rodillo

OFF

Combustible

OFF

Combustible

OFF

Descarga de la válvula de descarga

Levantamiento de leva horizontal

Levantamiento de leva vertical


SCV

Bombeo Succión

Bombeo SucciónBombeo Succión

Bombeo Succión


Q000833S

-25-

C. Tipo HP3a. Construcción y características

• La bomba de suministro se compone principalmente de la unidad de bomba (leva excéntrica, leva anular, dos émbolos

buzo), la SCV (válvula de control de succión), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de alimentación (tipo

trocoide), y se activa con una rotación o con media rotación del motor.

• Los dos émbolos buzo de la unidad de bomba compacta están colocados simétricamente por encima y por debajo de

la parte exterior de la leva anular.

• Al igual que en el tipo HP2, la SCV controla el volumen de descarga del combustible, con el fin de reducir la carga de

actuación y evitar la subida de temperatura del combustible. Además, hay dos tipos de SCV de HP3: el tipo normalmente

abierto (la válvula de succión se abre cuando no está excitada) y el tipo normalmente cerrado (la válvula de succión se

cierra cuando no está excitada).

• Con el sistema DPNR (sistema diesel de reducción de NOx y partículas), también hay un amortiguador de flujo. El pro-

pósito de este amortiguador de flujo es cerrar automáticamente el combustible si hay una fuga en el paso de la válvula

de adición de combustible dentro del DPNR.

Q000835S

Válvula de succión

Émbolo buzo

Leva anular SCV (válvula de control de succión)




-26-

b. Despiezo

Q000836S

Caja de la bomba

Árbol de levas

Leva excéntrica

Leva anular


Émbolo buzo

Subconjunto del elemento

SCV (válvula de control

de succión)

Válvula reguladora





Subconjunto del elemento

Émbolo buzo

-27-

c. Funciones de las piezas componentes


La bomba de alimentación de tipo trocoide integrada en la bomba de suministro aspira el combustible del depósito y lo

suministra a los dos émbolos buzo a través del filtro de combustible y la SCV (válvula de control de succión). El eje im-

pulsor activa los rotores externo e interno de la bomba de alimentación, haciendo que éstos empiecen a girar. Según

el espacio que aumenta y disminuye por el movimiento de los rotores externo e interno, la bomba de alimentación aspira

combustible dentro de la lumbrera de succión y bombea el combustible fuera de la lumbrera de descarga.


Bomba de alimentación Aspira el combustible desde el depósito y se lo suministra al émbolo

buzo.

Válvula reguladora Regula la presión del combustible en la bomba de suministro.

SCV (válvula de control de succión) Controla el volumen de combustible que se suministra a los émbolos

buzo.

Unidad de bomba

Leva excéntrica Activa la leva anular.

Leva anular Activa el émbolo buzo.


Válvula de succión Evita el flujo inverso de combustible comprimido hacia la SCV.

Válvula de descarga Evita el flujo inverso desde la rampa del combustible que se bombea

desde el émbolo buzo.

Sensor de temperatura del combustible Detecta la temperatura del combustible.

A la cámara de la bomba


Rotor externo

Rotor interno

Lumbrera de succión Lumbrera de descarga

Q000770S

-28-

(2) Válvula reguladora

La válvula reguladora mantiene la presión de alimentación de combustible (presión de descarga) por debajo de un cierto

nivel. Si aumenta el régimen de la bomba y la presión de suministro excede la presión fijada en la válvula reguladora, la

válvula se abre venciendo la fuerza del muelle para permitir el retorno del combustible al lado de succión.

(3) SCV: válvula de control de succión

A diferencia del control ON y OFF de HP2 (todo abierto o todo cerrado), la SCV de HP3 utiliza una válvula electromag-

nética de tipo solenoide lineal para controlar el tiempo durante el cual se aplica corriente desde la ECU a la SCV (control

de porcentaje de servicio), y de esta forma controla el volumen de flujo de combustible al émbolo buzo a alta presión.

Cuando la corriente fluye a través de la SCV, el inducido de su interior se mueve según el porcentaje de servicio. El

volumen de flujo de combustible cambia según el funcionamiento del inducido y se controla en función del tamaño de

la apertura del conducto de combustible del cilindro. Como resultado, se controla el volumen de combustible de admisión

para conseguir la presión de rampa deseada y disminuye la carga de actuación de la bomba de suministro.

Casquillo

Pistón

Muelle

Tapón


SCV

Caja de la bomba

Q000837S

-29-

A) Tipo normalmente abierto y tipo normalmente cerrado

Hay dos tipos de SCV de HP3: el tipo normalmente abierto (la válvula de succión se abre cuando no está excitada) y el

tipo normalmente cerrado (la válvula de succión se cierra cuando no está excitada). Cada uno de estos tipos funciona

a la inversa del otro.

a) Tipo normalmente abierto

• Cuando la válvula solenoide no está excitada, el muelle de retorno empuja el cilindro, abriendo por completo el conducto

de combustible y suministrando combustible a los émbolos buzo. (Cantidad total de admisión y de descarga)

• Cuando la válvula solenoide está excitada, el inducido aprieta el cilindro, que comprime el muelle de retorno y cierra el

conducto de combustible.

• La válvula solenoide se activa a las posiciones ON/OFF mediante el control del porcentaje de servicio. La cantidad de

combustible que se suministra corresponde al área de la superficie abierta del conducto y luego se descarga mediante

los émbolos buzo.

• Control del porcentaje de servicio

La ECU del motor emite señales de onda en diente de sierra con una frecuencia constante. El valor de la corriente es

el valor efectivo (medio) de estas señales. Cuando aumenta el valor efectivo, disminuye la apertura de la válvula, y cuan-

do disminuye el valor efectivo, la apertura de la válvula aumenta.

Q000838S

Muelle de retorno Cilindro Solenoide

Cuerpo de válvulas

Vista exterior Sección transversal

Aguja de la válvula

QD0710S

Diferencia de corriente media

Ten

sió

n d

e a

ctiv

aci

ón

ON

OFF

Co

rrie

nte

Volumen de succión bajo Volumen de succión alto

-30-

• Cuando la duración de la excitación de la SCV (tiempo de servicio ON) es corta

La corriente media que fluye a través de la válvula solenoide es pequeña, el cilindro retorna por la fuerza del muelle y

la apertura de la válvula es grande. Como resultado, el volumen de succión de combustible aumenta.

• Cuando la duración de la excitación de la SCV (tiempo de servicio ON) es larga

La corriente media que fluye a través de la válvula solenoide es grande, el cilindro se aprieta hacia afuera y la apertura

de la válvula es pequeña. Como resultado, el volumen de succión de combustible disminuye.

SCV

Cilindro


Apertura grande Cilindro

Q000839S

Apertura pequeña Cilindro

SCV

Cilindro


Q000840S

-31-

b) Tipo normalmente cerrado

• Cuando se excita la válvula solenoide, el inducido aprieta el cilindro, abriendo por completo el conducto de combustible

y suministrando combustible a la parte del émbolo buzo. (Cantidad total de admisión y de descarga)

• Cuando termina la excitación de la válvula solenoide, el muelle de retorno aprieta el cilindro y lo hace retornar, cerrando

el conducto de combustible.

• La válvula solenoide se activa a las posiciones ON/OFF mediante el control del porcentaje de servicio. La cantidad de

combustible que se suministra corresponde al área de la superficie abierta del conducto y luego se descarga mediante

los émbolos buzo.

• Control del porcentaje de servicio

La ECU del motor emite señales de onda en diente de sierra con una frecuencia constante. El valor de la corriente es

el valor efectivo (medio) de estas señales. Cuando aumenta el valor efectivo, aumenta la apertura de la válvula, y cuando

disminuye el valor efectivo, la apertura de la válvula disminuye.

Q000841S

Vista exteriorSección transversal

Muelle de retorno Cilindro Solenoide

Cuerpo de válvulasAguja de la válvula

Q000844S

Diferencia de corriente media

Ten

sió

n d

e a

ctiv

aci

ón

ON

OFF

Co

rrie

nte

Volumen de succión alto Volumen de succión bajo

-32-

• Cuando la duración de la excitación de la SCV (tiempo de servicio ON) es larga

La corriente media que fluye a través de la válvula solenoide es grande, el cilindro se aprieta hacia afuera y la apertura

de la válvula es grande. Como resultado, el volumen de succión de combustible aumenta.

• Cuando la duración de la excitación de la SCV (tiempo de servicio ON) es corta

La corriente media que fluye a través de la válvula solenoide es pequeña, el cilindro retorna por la fuerza del muelle y

la apertura de la válvula es pequeña. Como resultado, el volumen de succión de combustible disminuye.

Apertura grande Cilindro

SCVBomba de alimentación

Q000842S

SCVBomba de alimentación

Apertura pequeñaCilindro

Q000843S

-33-

(4) Unidad de bomba (leva excéntrica, leva anular, émbolo buzo)

La leva excéntrica está conectada al árbol de levas y la leva anular está instalada sobre la leva excéntrica. Hay dos

émbolos buzo en posición simétrica por encima y por debajo de la leva anular.

• Debido a que la rotación del árbol de levas hace que la leva excéntrica rote excéntricamente, la leva anular sigue este

movimiento y se mueve de arriba abajo, lo que a su vez mueve los dos émbolos buzo recíprocamente. (La propia leva

anular no gira)

Émbolo buzo ALeva anular


Émbolo buzo B

Árbol de levas

Leva excéntricaQ000845S

Q000846S

Leva anular

Leva excéntrica

Árbol de levas

-34-

(5) Válvula de descarga

La válvula de descarga de HP3 cuenta con un elemento integrado que consta de la bola de retención, muelle y montura.

Cuando la presión del émbolo buzo excede la presión de la rampa, la bola de retención se abre para descargar com-

bustible.

(6) Sensor de temperatura del combustible

El sensor de temperatura del combustible está instalado en la parte de admisión del combustible y tiene las caracterís-

ticas de un termistor en el cual la resistencia eléctrica cambia con la temperatura para poder detectar la temperatura del

combustible.

ElementoBola de retención

Muelle Soporte

Émbolo buzo

Q000847S

Resistencia - Características temperatura

Temperatura

Valo

r de

la re

sist

enci

a

Termistor

Q000848S

-35-




ladora ajusta la presión del combustible por debajo de cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

enviado desde la bomba de alimentación se ajusta mediante la SCV y se introduce en la unidad de bomba a través de

la válvula de succión. La unidad de bomba bombea el combustible hacia la rampa a través de la válvula de descarga.

Filtro

Desde la bomba

A la rampa

Q000849S

Inyector Rampa

Válvula de descarga Válvula de succión

Émbolo buzo

Muelle de retorno

Retorno

Rebose de la combustión

Árbol de levas


Filtro de combustible (con bomba de cebado)

Succión

Lumbrera de admisión de combustible


Válvula reguladora

Presión de succiónPresión de suministroAlta presiónPresión de retorno

-36-

(2) Funcionamiento

• Al igual que en HP2, el volumen de descarga se controla mediante el control de la SCV, sin embargo, se diferencia de

HP2 en que la apertura de la válvula se ajusta mediante el control del porcentaje de servicio.

• En la carrera de admisión, el muelle hace que el émbolo buzo siga el movimiento de la leva anular, de modo que el

émbolo buzo desciende junto con la leva anular. Así, a diferencia de HP2, el propio émbolo buzo succiona también el

combustible. Cuando el combustible succionado pasa a través de la SCV, el volumen de flujo se controla hasta el vo-

lumen de descarga requerido mediante la apertura de válvula y se introduce en la unidad principal de la bomba.

• El volumen de combustible ajustado por la SCV se bombea durante la carrera de bombeo.

SCV

Émbolo buzo B

Émbolo buzo ALeva excéntrica

Válvula de descargaVálvula de succión

Leva anular

Émbolo buzo A: Fin de la compresión

Émbolo buzo B: Fin de la succión

Émbolo buzo A: Fin de la succión

Émbolo buzo B: Fin de la compresión

Émbolo buzo B: Inicio de la compresión

Émbolo buzo A: Inicio de la succión

Émbolo buzo B: Inicio de la succión

Émbolo buzo A: Inicio de la compresión

QD0707S

-37-

D. Tipo HP4a. Construcción y características

• La construcción básica de la bomba de suministro HP4 es la misma que la de HP3. La composición es también la misma

que la de HP3; consta de la unidad de bomba (leva excéntrica, leva anular, émbolo buzo), la SCV (válvula de control de

succión), el sensor de temperatura del combustible y la bomba de alimentación. La diferencia principal es que hay tres

émbolos buzo.

• Debido a que hay tres émbolos buzo, éstos están colocados a intervalos de 120° alrededor del exterior de la leva anular.

Además, la capacidad de suministro de combustible es de 1,5 veces la de HP3.

• El volumen de descarga de combustible se controla mediante la SCV, al igual que en HP3.

Q000850S

Válvula de succión

Émbolo buzo

Leva excéntrica


Válvula de descargaBomba de alimentación


-38-

b. Despiezo

Q000457S

SCV


Filtro


Válvula reguladora

Cuerpo de la bomba

Leva anular

Árbol de levas

IN

OUT

-39-

c. Funciones de las piezas componentes

Las funciones y las piezas componentes de HP4 son fundamentalmente las mismas que las de HP3. Las explicaciones

que se encuentran a continuación cubren sólo los puntos en los que HP4 se diferencia de HP3. Para obtener información

sobre otras piezas, consulte la sección correspondiente en la explicación sobre HP3.

(1) Unidad de bomba (leva excéntrica, leva anular, émbolo buzo)

• Hay una leva anular triangular instalada en la leva excéntrica del eje impulsor, y tres émbolos buzo instalados en la leva

anular a intervalos de 120°.


Bomba de alimentación Aspira el combustible desde el depósito y se lo suministra al émbolo

buzo.

Válvula reguladora Regula la presión del combustible en la bomba de suministro.

SCV (válvula de control de succión) Controla el volumen de combustible que se suministra a los émbolos

buzo.

Unidad de bomba

Leva excéntrica Activa la leva anular.

Leva anular Activa el émbolo buzo.


Válvula de succión Evita el flujo inverso de combustible comprimido hacia la SCV.

Válvula de descarga Evita el flujo inverso desde la rampa del combustible que se bombea

desde el émbolo buzo.


Leva anular

Émbolo buzo

Árbol de levas

Leva excéntrica

Q000851S

-40-

• Debido a que la rotación del árbol de levas hace que la leva excéntrica rote excéntricamente, la leva anular sigue este

movimiento, lo que a su vez mueve los tres émbolos buzo recíprocamente. (La propia leva anular no gira)

Émbolo buzo nº 1

Émbolo buzo nº 2

Leva excéntricaÁrbol de levas

Árbol de levasGira 120º en el sentido de las agujas del reloj



Leva anular

Émbolo buzo nº 3

Fin del bombeo

Fin del bombeo

Fin del bombeo

Bombeo

Bombeo

Bombeo

Succión

SucciónSucción

D000852S

-41-




ladora ajusta la presión del combustible por debajo de un cierto nivel. El volumen de descarga requerido del combustible

enviado desde la bomba de alimentación se ajusta mediante la SCV y se introduce en la unidad de bomba a través de

la válvula de succión. La unidad de bomba bombea el combustible hacia la rampa a través de la válvula de descarga.

(2) Funcionamiento

El volumen de descarga se controla mediante la SCV. Al igual que en HP3, la apertura de válvula se ajusta mediante el

control del porcentaje de servicio. La única diferencia con HP3 es la forma de la unidad de bomba. El funcionamiento y

el control son esencialmente los mismos. Para obtener más detalles sobre el funcionamiento y el control, consulte la

explicación de HP3.

Q000853S

Bomba de alimentación desde el depósito de combustible (succión)

SCV desde la bomba de alimentación (baja presión)

Unidad de bomba desde SCV (ajuste de baja presión completo)

Desde la unidad de bomba a la rampa (alta presión)

Del depDel depósito sito de combustiblede combustible

A la rampa

Émbolo buzo

Válvula de succiónVálvula de descarga

Leva anular

Árbol de levasSCV



-42-

3-2. RAMPAA. Funciones y composición de la rampa

• La función de la rampa es distribuir el combustible a presión a cada inyector de cilindro mediante la bomba de suministro.

• La forma de la rampa depende del modelo y las piezas componentes varían en consonancia.

• Las piezas componentes son el sensor de presión de la rampa (sensor Pc), el limitador de presión y en algunos modelos

un amortiguador de flujo y la válvula de descarga de presión.

B. Construcción y funcionamiento de las piezas componentes

Rampa

Rampa



Sensor de presión de la rampa (sensor Pc)

Sensor de presión de la rampa (sensor Pc)

Amortiguador de flujo


Q000854S


Rampa Almacena el combustible a presión bombeado por la bomba de suministro y distribuye

el combustible a cada inyector de cilindro.

Limitador de presión Abre la válvula para liberar la presión si ésta es anormalmente alta en la rampa.


(sensor Pc)

Detecta la presión del combustible de la rampa

Amortiguador de flujo Reduce las pulsaciones de la presión del combustible de la rampa. Si el combustible

fluye hacia fuera en exceso, el amortiguador cierra el conducto de combustible para

evitar que siga fluyendo. Se utiliza sobre todo en los motores de vehículos grandes.

Válvula de descarga de presión Controla la presión del combustible de la rampa. Se utiliza sobre todo en los motores

de vehículos de pasajeros.

-43-

a. Limitador de presión

El limitador de presión se abre para liberar la presión en caso de que se genere una presión anormalmente alta. El limi-

tador de presión funciona (se abre) si se alcanza una presión anormalmente alta en el interior de la rampa. Reanuda su

funcionamiento (se cierra) una vez que la presión ha caído a un cierto nivel. El combustible liberado por el limitador de

presión vuelve al depósito de combustible.

< Aviso >• Las presiones que hacen funcionar el limitador de presión dependen del modelo de vehículo y son aproximadamente 140-

230MPa para la presión de apertura de la válvula y aproximadamente 30-50MPa para la presión de cierre de la misma.

b. Sensor de presión de la rampa (sensor Pc)

El sensor de presión de la rampa (sensor Pc) está instalado en la rampa. Detecta la presión del combustible en la rampa

y envía una señal a la ECU del motor. Se trata de un sensor semiconductor que utiliza el efecto piezoeléctrico de la

resistencia eléctrica que varía cuando se aplica presión al elemento de silicona.

• También hay sensores de presión de la rampa que tienen sistemas duales para proporcionar una reserva en caso de

avería. La tensión de salida está desfasada.


Fuga (al depósito

de combustible)

Válvula abierta

Válvula cerrada

Presión de la rampa

Presión anormalmente alta

Retorno

Q000855S

GND

Vout

Diagrama de conexiones del sensor Características de la presión de la rampa común

Tensión de salida -

Presión de la rampaTens

ión

de s

alid

a

Vcc+5V

ECUPc

Vout Vcc=5V

GND Vout Vcc

Q000856S

Q000857S

E2S PR2 VCS

VC PR E2

PcSensores

VCVCS

PR2PR

E2E2S

+5V

ECUECU

Vout/VccVcc=5V

Presión de la rampaTens

ión

de s

alid

a 1

Tens

ión

de s

alid

a 2

-44-

c. Amortiguador de flujo

El amortiguador de flujo reduce las pulsaciones de la presión del combustible en el tubo a presión y suministra combus-

tible a los inyectores a una presión estabilizada. Asimismo, el amortiguador de flujo presenta una descarga anormal de

combustible al cerrar el conducto de combustible en caso de que haya una descarga excesiva del mismo, por ejemplo

debido a la fuga de combustible desde un tubo de inyección o inyector. Algunos amortiguadores de flujo combinan un

pistón y una bola y otros tienen solamente un pistón.

(1) Funcionamiento del tipo de pistón y bola

Cuando hay un impulso de presión en un tubo de alta presión, su resistencia al pasar a través del orificio rompe el equi-

librio entre la presión de la parte de la rampa y la presión de la parte del inyector, de modo que el pistón y la bola se

desplazan a la parte del inyector, absorbiendo el impulso de presión. Cuando los impulsos de presión son normales,

como la presión del lado de la rampa y la presión del lado del inyector se equilibran rápidamente, el muelle hace retro-

ceder el pistón y la bola hacia el lado de la rampa. Si hay una descarga irregular, por ejemplo debido a una fuga de

combustible en el lado del inyector, la cantidad de combustible que pasa a través del orificio no se puede compensar y

el pistón aprieta la bola contra el asiento, de modo que el paso del combustible hacia el inyector se cierra.

(2) Funcionamiento del tipo de sólo pistón

El pistón está directamente en contacto con el asiento y cierra el conducto de combustible directamente. Funciona igual

que el tipo de pistón y bola.

Q000858S

Pistón Bola

Asiento Muelle

Pistón

Muelle

Asiento

Tipo que combina pistón y bola Tipo de sólo pistón

Q000859S

· Durante la absorción de impulsos de presión · Corte de combustible

Pistón Bola

AsientoMuelle

Q000860S

· Corte de combustible

Pistón

Muelle

Asiento

· Durante la absorción de impulsos de presión

-45-

d. Válvula de descarga de presión

La válvula de descarga de presión controla la presión del combustible de la rampa. Cuando la presión del combustible

de la rampa excede la presión de inyección deseada, o cuando la ECU del motor detecta que la presión del combustible

de la rampa excede el valor meta, se excita la bobina solenoide de la válvula de descarga de presión. Se abre así el

paso de la válvula de descarga de presión, permitiendo que el combustible vuelva de nuevo a su depósito y reduciendo

la presión del combustible de la rampa hasta la presión deseada.

Q000861S


Rampa

ON

ECU

Al depósito de combustible

Funcionamiento

Bobina solenoide

-46-

3-3. INYECTORA. Descripción general

• El inyector inyecta el combustible a presión de la rampa en la cámara de combustión del motor al calado, volumen, re-

lación y modelo de inyección óptimos, en función de las señales de la ECU.

• La inyección se controla utilizando una TWV (válvula de dos vías) y un orificio. La TWV controla la presión de la cámara

de control para controlar el principio y el final de la inyección. El orificio controla la relación de inyección moderando el

régimen en el cual se abre la tobera.

• El pistón de mando abre y cierra la válvula al transmitir la presión de la cámara de control a la aguja de la tobera.

• Cuando la válvula de la aguja de la tobera se abre, la tobera pulveriza el combustible y lo inyecta.

• Hay tres tipos de inyectores: el X1, X2, y G2.

Q000862S

ECU

Bomba de suministro

Tobera

Pistón de mando

Parte de la cámara de control

Orificio

TWV

Rampa


Aguja de la tobera

-47-

B. Construcción y características del inyectorEl inyector consiste en una tobera similar a la “tobera y portainyector” convencionales, un orificio que controla la relación

de inyección, el pistón de mando y una TWV (válvula electromagnética de dos vías). La construcción básica es la misma

en los tipos X1, X2 y G2.

a. Tipo X1

El control de precisión se logra mediante el control electrónico de la inyección. La TWV consta de dos válvulas: la válvula

interior (fija) y la válvula exterior (móvil).

Q000863S

Tobera

Pistón de mando

TWV

Solenoide

Orificio 1 Orificio 2

Válvula interior

Válvula exterior

-48-

b. Tipo X2

Al reducir la carga de actuación del inyector, éste se ha hecho más compacto y eficaz en cuanto a la energía, a la vez

que se ha mejorado la precisión de la inyección. La TWV abre y cierra directamente el orificio de salida.

Cámara de control

Válvula electromagnéticaTornillo hueco con

amortiguador

Junta tórica

Pistón de mando

Muelle de la tobera

Pasador de presión

Aguja de la tobera

Asiento

Combustible a alta presión

Paso de fuga

Desde la rampa

Q000864S

-49-

c. Tipo G2

Para asegurar una presión alta, el tipo G2 ha mejorado la fuerza de la presión, el rendimiento del sellado y la resistencia

del desgaste de la presión. Ha mejorado también el funcionamiento a un régimen alto, haciendo posible un control de

la inyección más preciso y la inyección múltiple.

< Aviso >• La inyección múltiple significa que la inyección principal se realiza mediante un número de inyecciones de combustible

entre uno y cinco sin que cambie la cantidad de inyección, con el fin de reducir las emisiones de gases de escape y el

ruido.

Q000865S

Conector

Válvula electromagnética

Pistón de mando

Muelle de la tobera

Pasador de presión

Aguja de la tobera

Asiento Paso de fuga

Desde la rampa


Ejemplo: modelo con cinco inyecciones

Tiempo

Inyección previaInyección pilotoInyección secundaria

Inyección principal

Post-inyección

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Q000866S

-50-

C. Funcionamiento del inyectorEl inyector controla la inyección a través de la presión del combustible de la cámara de control. La TWV lleva a cabo el

control de fugas de combustible en la cámara de control para controlar la presión del combustible dentro de esa cámara.

La TWV varía según el tipo de inyector.

a. Sin inyección

Cuando la TWV no está excitada, cierra el paso de fuga desde la cámara de control, de forma que la presión del com-

bustible de la cámara de control y la presión del combustible que se aplica a la aguja de la tobera sean la misma presión

de la rampa. Así, la aguja de la tobera se cierra debido a la diferencia entre el área de la superficie sometida a presión

del pistón de mando y la fuerza del muelle de la tobera, y el combustible no se inyecta. En el tipo X1, el paso de fuga

desde la cámara de control se cierra mediante la válvula exterior, que se aprieta contra el asiento por la fuerza del muelle

y la presión del combustible dentro de la válvula exterior. En los tipos X2 y G2, el orificio de salida de la cámara de control

se cierra directamente por la fuerza del muelle.

b. Inyección

Cuando empieza la excitación de la TWV, esta válvula se levanta, abriendo el paso de fuga de la cámara de control.

Cuando este paso de fuga se abre, el combustible de la cámara de control sale y la presión baja. Debido a la caída de

presión dentro de la cámara de control, la presión de la aguja de la tobera vence la fuerza que la aprieta hacia abajo, la

aguja es empujada hacia arriba y empieza la inyección. Cuando hay fugas de combustible desde la cámara de control,

el volumen del flujo se restringe mediante el orificio, de modo que la tobera se abre gradualmente. La relación de inyec-

ción sube cuando la tobera se abre. Al continuar aplicando corriente a la TWV, llega un momento en que la aguja de la

tobera alcanza la elevación máxima, lo que da como resultado la máxima relación de inyección. El combustible exce-

dente vuelve al depósito de combustible a través del camino mostrado.

c. Final de la inyección

Cuando termina la excitación de la TWV, la válvula desciende, cerrando el paso de fuga de la cámara de control. Cuando

se cierra el paso de fuga, la presión del combustible dentro de la cámara de control vuelve instantáneamente a la presión

de rampa, la tobera se cierra de repente y la inyección se detiene.

Q000867S

Válvula exterior

Relación de inyección

Presión de la cámara de control



Solenoide

TWV

Orificio de salida

Orificio de entrada

Pistón de mando

ToberaRelación de inyección


Sin inyección Inyección Final de la inyección

Rampa

X1

X2 · G2

Orificio de salida

Corriente de funcionamiento



Válvula interior


Paso de fuga

Paso de fuga

TWV

-51-

D. Circuito de funcionamiento del inyectorPara mejorar la respuesta del inyector se ha cambiado la tensión de funcionamiento a alta tensión, lo que acelera tanto

la magnetización del solenoide como la respuesta de la TWV. La EDU del circuito de carga de la ECU aumenta la res-

pectiva tensión de la batería a aproximadamente 110V, lo que suministra al inyector la señal de la ECU para activarlo.

Q000868S

INJ#1 (Cilindro nº 1)

ECU

Inyector




Circuito de carga

IJt

IJf

EDU


ECU


Activación directa de la ECU

Funcionamiento de la EDU

2WV#3 (Cilindro nº 3)




Inyector

Común 2

Común 1



Circuito de amperaje constante

Circuito de producción de

alta tensión

Circuito de control



Circuito de producción de alta tensión

-52-

E. Otras piezas componentes del inyectora. Tornillo hueco con amortiguador

El tornillo hueco con amortiguador mejora la precisión de la cantidad de inyección al reducir las pulsaciones de la presión

de retroceso (fluctuaciones de presión) del combustible de fuga. Además, minimiza la dependencia de la presión de re-

troceso del combustible del tubo de fugas (el efecto de la presión en el tubo de fugas cambia la cantidad de inyección

aunque la orden de inyección sea la misma).

b. Conector con el resistor de corrección

El conector con el resistor de corrección cuenta con un resistor de corrección integrado en la sección del conector, para

minimizar la variación de la cantidad de inyección entre los cilindros.

c. Inyector con códigos QR

Se han adoptado los códigos QR (respuesta rápida) para mejorar la precisión de la corrección. El código QR, que con-

tiene los datos de corrección del inyector, está escrito en la ECU del motor. Los códigos QR han dado como resultado

un aumento considerable de los puntos de corrección de la cantidad de inyección del combustible, mejorando mucho la

precisión de la cantidad de inyección.

< Aviso >• Los códigos QR son unos nuevos códigos de dos dimensiones que han sido desarrollados por DENSO. Además de los

datos de corrección de la cantidad de inyección, el código contiene el número de pieza y el número de producto, que se

pueden leer a velocidades sumamente altas.

Q000869S

Tornillo hueco con amortiguador

Junta tórica

Junta tóricaAmortiguador


Q000870S

Terminal de la resistencia de corrección

Terminal del solenoide

Q000871S

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Anchura de impulso de accionamiento TQ

Parámetro de presión

· Puntos de corrección de código QR (ejemplo)

10EA01EB13EA01EB

0300 00000000 BC

Códigos QR

Códigos ID

-53-

(1) Manejo de los inyectores con códigos QR (referencia)

Los inyectores con códigos QR tienen la ECU del motor reconocida y corrigen los inyectores, de modo que cuando se

reemplaza un inyector o la ECU del motor, es necesario registrar el código ID del inyector en la ECU del motor.

A) Cuando se reemplaza el inyector

Es necesario registrar en la ECU del motor el código ID del inyector que ha sido reemplazado.

B) Cuando se reemplaza la ECU del motor

Es necesario registrar en la ECU del motor los códigos ID de todos los inyectores del vehículo.

QD1536S

ECU del motor

Inyector de repuesto

"No hay resistencia de corrección, por lo tanto no hay capacidad de identificación eléctrica"

* Necesario para registrar los códigos ID del inyector en la ECU del motor.

"No hay resistencia de corrección, por lo tanto no hay capacidad de identificación eléctrica"

* Necesario para registrar los códigos ID del inyector en la ECU del motor.

Q000985S

Inyector del lado del vehículo ECU de motor de repuesto

-54-

4. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE CONTROL4-1. DIAGRAMA DEL SISTEMA DE CONTROL DEL MOTOR (REFERENCIA)

Q000874S

RampaSensor de presión de la rampa



Inyector

ECU del motor

EDU

E-VRV para EGR



Sensor de identificación de cilindro (sensor TDC (G): HP2, 3, 4)


Sensor de temperatura de aire de admisiónCaudalímetro de aire

(con sensor de temperatura de aire de admisión)



Señal del interruptor de encendidoSeñal del motor de arranque

Señal del interruptor de calentamiento

Señal de velocidad del vehículo

Bomba de suministro

Sensor TDC (G)(HP0)

SCV(HP2·3·4)

Sensor de temperatura del combustible (HP2·3·4)

PCV(HP0)


Circuito de carga

Amortiguador de flujo (vehículos grandes)

PCV Sensor TDC (G)Sensor de temperatura del combustible

SCV



SCV

SCV

Bomba de suministro

HP0 HP2 HP3 HP4

Sensor de temperatura del combustible (HP0)

Volante de inercia

-55-

4-2. ECU DEL MOTOR (UNIDAD DE CONTROL ELECTRÓNICO)• La ECU del motor determina constantemente el estado del motor a través de las señales de los sensores, calcula las

cantidades de inyección de combustible, etc. apropiadas a las condiciones, activa los actuadores y lleva a cabo un con-

trol para mantener el motor en el estado óptimo. Los inyectores se activan bien mediante la EDU o bien mediante el

circuito de carga de la ECU del motor. Este circuito de activación depende de las especificaciones del modelo en el que

esté montado. La ECU tiene también una función de diagnóstico para registrar las averías del sistema.

4-3. EDU (UNIDAD DE CONDUCCIÓN ELECTRÓNICA)A. Descripción general

El sistema cuenta con una EDU para posibilitar el funcionamiento de los inyectores a alta velocidad. La EDU tiene un

dispositivo generador de alta tensión (convertidor DC/DC) y suministra alta tensión a los inyectores para activarlos a alta

velocidad.

Q000875S

Sensores ECU del motor Actuadores




Otros sensores

ECU del motor

Inyector

Bomba de suministro(PCV : HP0, SCV : HP2 · HP3 · HP4)

Otros actuadores

Circuito de carga

(incorporado en la ECU)

oEDU

Circuito de activación

ECU EDU

Señal de activación

Señal de comprobación

Emisión de activación

Q000876S

-56-

B. FuncionamientoEl dispositivo generador de alta tensión de la EDU transforma en alta tensión la tensión de la batería. La ECU envía

señales a los terminales B a E de la EDU según las señales captadas por los sensores. Al recibir estar señales, la EDU

emite señales a los inyectores de los terminales H a K. En ese momento, el terminal F emite la señal de verificación de

inyección IJf a la ECU.

4-4. SENSORES VARIOSA. Funciones de los diversos sensores

GND GND

Circuito de producción de alta tensión

Circuito de control

A L

BIJt#1

IJt#1

COM+B

IJt#2

IJt#3

IJt#4

IJt#2

IJt#3

IJt#4

IJf

C

D

E

F

G M

H

I

J

K

ECU

Q000877S

Sensor Funciones

Sensor de posición del cigüeñal (sen-

sor de régimen del motor)

Detecta el ángulo del cigüeñal y emite la señal de régimen del motor.

Sensor de identificación de cilindro

(sensor TDC (G))

Identifica los cilindros.

Sensor de posición del acelerador Detecta el ángulo de apertura del pedal del acelerador.

Sensor de temperatura de aire de

admisión

Detecta la temperatura del aire de admisión una vez que ha pasado a través del

turbocompresor.

Medidor de caudal de aire Detecta el flujo de aire de admisión. Contiene también un sensor de temperatura

de aire de admisión que detecta la misma (temperatura atmosférica).

Sensor de temperatura del refrigerante Detecta la temperatura del refrigerante del motor.


Sensor de presión de aire de admisión Detecta la presión del aire de admisión.

Sensor de presión atmosférica Detecta la presión atmosférica.

-57-

a. Sensor de posición del cigüeñal (sensor de régimen del motor) y sensor de identificación de cilindro (TDC (G))

(1) Sensor de posición del cigüeñal (sensor de régimen del motor)

El sensor de posición del cigüeñal está instalado cerca del engranaje de distribución del cigüeñal o del volante de inercia. La

unidad del sensor es de tipo MPU (captor magnético). Cuando el engranaje generador de impulsos del régimen del motor ins-

talado en el cigüeñal pasa la sección del sensor, el campo magnético de la bobina dentro del sensor cambia, generando ten-

sión de CA. Esta tensión de CA es detectada por la ECU del motor como la señal de detección. El número de impulsos por

generador de impulsos del régimen del motor depende de las especificaciones del vehículo en el que está montado el sensor.

(2) Sensor de identificación de cilindro (sensor TDC (G))

El sensor de identificación de cilindro está instalado en la unidad de la bomba de suministro en el sistema HP0, pero en los sistemas

HP2, HP3 o HP4, está instalado cerca del engranaje de distribución de la bomba de suministro. La estructura de la unidad del sensor

es del tipo MPU, que es el mismo que el del sensor de posición del cigüeñal y del tipo MRE (elemento de resistencia magnética). En

el tipo MRE, cuando el generador de impulsos pasa el sensor, la resistencia magnética cambia, al igual que la tensión que pasa a

través del sensor. Este cambio de tensión se amplifica mediante el circuito IC interno y se emite a la ECU del motor. El número de

impulsos por generador de impulsos TDC depende de las especificaciones del vehículo en el que está montado el sensor.

Posición de montaje del sensor (referencia)

NE+

NE-

VCCTDC(G)GND

TDC(G)TDC(G)-TDC(G)GNDVCC

NE

Impulso TDC (G)

TDC(G)

ECU

0V

360 CA 360 CA

720 CA

Generador de impulsos del régimen del motor Generador de impulsos

TDC (G)

Q000878S

Generador de impulsos

(sección sin engranaje)



Generador de impulsos

Para el tipo MPU

Para el tipo MRE

Tipo MPU

Tipo MPU

Tipo MRE

Tipo MRE

Tipo MPU

Tipo MRE

Vista exterior del sensor

Cable blindado



Circuito de entrada TDC (G)

Circuito de entrada del régimen del motor

Diagrama del circuito

Gráfico de impulsos (referencia)

Impulso de régimen del motor

-58-

b. Sensor de posición del acelerador

El sensor de posición del acelerador convierte la apertura del acelerador en una señal eléctrica y la emite a la ECU del

motor. Hay dos tipos de sensor de posición del acelerador: el tipo generador a efecto Hall y el tipo contacto. Además,

con el fin de proporcionar una reserva en caso de avería, hay dos sistemas y la tensión de salida está desfasada.

(1) Tipo generador a efecto Hall

Este sensor utiliza un generador a efecto Hall para generar tensión del cambio de dirección del campo magnético. El eje

tiene instalado un imán y rota en conexión con el pedal del acelerador; la rotación de este eje cambia el campo magné-

tico del generador a efecto Hall. La tensión generada mediante este cambio del campo magnético se amplifica mediante

un amplificador y se aplica a la ECU del motor.

(2) Tipo contacto

El sensor utiliza una resistencia variable de tipo contacto. Como la palanca se mueve en conexión con el pedal del ace-

lerador, el valor de la resistencia del sensor varía con la apertura del pedal del acelerador. Por lo tanto, la tensión que

pasa por el sensor cambia, y esta tensión se aplica a la ECU del motor como señal de apertura del acelerador.

Q000879S

4

3

2

1

0 50 100Tens

ión

de s

alid

a (V

) de

VAC

CP

Apertura del acelerador (%)Generadores a efecto Hall (2)

Imanes (par)

Amplificador nº 1

Amplificador nº 2

+5V

+5V

A-VCC

A-VCC

VACCP1

VACCP2

A-GND

A-GND

ECUPedal del aceleradorPedal del acelerador

VPA2

VPA1

EP2 VPA2 VCP2 EP1 VPA1 VCP1

Diagrama de circuito del sensor de posición del acelerador

Tens

ión

de s

alid

a

Posición del pedal del acelerador


Totalmente abierto

Totalmente abierto

Totalmente abierto

Q000880S

Totalmente cerrado

Totalmente cerrado

Totalmente cerrado

Característica de la tensión de salida del sensor de posición del acelerador

-59-

c. Sensor de temperatura de aire de admisión

El sensor de temperatura de aire de admisión detecta la temperatura del aire de admisión después de que haya pasado

por el turbocompresor. La parte del sensor que detecta la temperatura contiene un termistor. El termistor, provisto de

una resistencia eléctrica que cambia con la temperatura, se utiliza para detectar la temperatura del aire de admisión.

d. Medidor de caudal de aire (con sensor de temperatura de aire de admisión incorporado)

El medidor de caudal de aire está instalado detrás del filtro de aire y detecta el caudal de aire de admisión (caudal de

aire). Este sensor es de tipo de cable caliente. Como la resistencia eléctrica del cable caliente varía con la temperatura,

esta característica se utiliza para medir el volumen de aire de admisión. El medidor de caudal de aire cuenta también

con un sensor de temperatura de aire de admisión incorporado (tipo termistor) y detecta la temperatura del aire de ad-

misión (temperatura atmosférica).

e. Sensor de temperatura del refrigerante

El sensor de temperatura del refrigerante está instalado en el bloque de cilindros y detecta la temperatura del refrige-

rante. Este sensor es de tipo termistor.

Termistor

Q000881S

Re

sist

en

cia

Temperatura

Resistencia - Característica temperatura

E2THAFVGE2G+B

Temperatura

Característica de temperatura

C

Sensor de temperatura de aire de admisión

Cable caliente

Q000882S

Re

sist

en

cia

Resistencia del sensor de temperatura de aire de admisión -

Q000883S

Temperatura del refrigerante

Va

lor

de

la r

esi

ste

nci

a

+5V

VTHW

A-GND

ECU

Termistor

Resistencia del sensor de temperatura del refrigerante

Característica de la temperatura del agua

-

-60-

f. Sensor de temperatura del combustible

Este sensor es de tipo termistor y detecta la temperatura del combustible. En los sistemas HP2, HP3 y HP4, este sensor

está instalado en la unidad de la bomba de suministro, mientras que en el sistema HP0, se encuentra en el tubo de fugas

de un inyector.

g. Sensor de temperatura de aire de admisión y sensor de presión atmosférica

Este sensor es de tipo semiconductor. Mide la presión utilizando el efecto piezoeléctrico, que consiste en la variación

de la resistencia eléctrica cuando cambia la presión del elemento de silicona del sensor. Además, la presión del aire de

este sensor se conmuta entre la presión del colector de admisión y la presión atmosférica, de forma que tanto la presión

del aire de admisión como la presión atmosférica se detectan con un único sensor. El cambio entre la presión del aire

de admisión y la presión atmosférica es controlada por la VSV (válvula de conmutación de vacío). Cuando se establece

alguna de las condiciones siguientes, la VSV es activada durante 150 mseg. por la ECU del motor, para detectar la pre-

sión atmosférica. Si no se cumple ninguna de dichas condiciones, la VSV se desactiva para detectar la presión del aire

de admisión.

(1) Condiciones de medida de la presión atmosférica

• Régimen del motor = 0 rpm

• Motor de arranque activado

• Estado de estabilización del régimen de ralentí

Q000884S

Característica de la temperatura

TemperaturaVa

lor

de

la r

esi

ste

nci

a

Termistor +5V

VTHL

A-GND

ECU del motorResistencia -

Q000885S

VC PIM E2

Presión absoluta

Tensión de salida PIM

Característica de la presión

Ten

sió

n d

e s

alid

a

-

-61-

5. SISTEMAS DE CONTROL5-1. CONTROL DE LA INYECCIÓN DE COMBUSTIBLEA. Descripción general

Este sistema controla la cantidad de inyección de combustible y el calado de inyección de manera más apropiada que

el regulador mecánico y el variador de avance utilizados en la bomba de inyección convencional. La ECU del motor efec-

túa los cálculos necesarios basándose en las señales que se reciben desde los sensores situados en el motor y el ve-

hículo. Luego, la ECU controla la temporización y la duración de la corriente que se aplica a los inyectores para obtener

la cantidad de inyección y el calado de inyección óptimos.

B. Varios tipos de controles de inyección del combustible

Control Funciones

Control de la cantidad de inyección de

combustible

Este control reemplaza la función del regulador de la bomba de inyección conven-

cional. Consigue la cantidad de inyección óptima realizando el control según el

régimen del motor y las señales de apertura del acelerador.

Control del calado de inyección de

combustible

Este control reemplaza la función del variador de avance de la bomba de inyec-

ción convencional. Consigue el calado de inyección óptimo realizando el control

según el régimen del motor y la cantidad de inyección.

Control de la relación de inyección de

combustible (control de la inyección

piloto)

Esta función controla la relación de la cantidad de combustible que se inyecta

desde el orificio del inyector dentro de una unidad de tiempo determinada.

Control de la presión de la inyección

de combustible

Este control utiliza el sensor de presión de la rampa para medir la presión del

combustible y suministra estos datos a la ECU del motor para controlar la canti-

dad de descarga de la bomba.

-62-

C. Control de la cantidad de inyección de combustiblea. Descripción general

Este control determina la cantidad de inyección de combustible añadiendo la temperatura del refrigerante, la tempera-

tura del combustible, la temperatura del aire de admisión y las correcciones de la presión del aire de admisión a la can-

tidad de inyección básica. La ECU del motor calcula la cantidad de inyección básica basándose en las condiciones de

funcionamiento del motor y en las condiciones de la conducción.

b. Método de cálculo de la cantidad de inyección

El cálculo consiste en la comparación de los dos valores siguientes: 1. La cantidad de inyección básica que se obtiene

desde el patrón del regulador, que se calcula a partir de la posición del acelerador y el régimen del motor. 2. La cantidad

de inyección que se obtiene mediante la adición de varios tipos de correcciones a la cantidad de inyección máxima ob-

tenida a partir del régimen del motor. La menor de las dos cantidades de inyección se utiliza como base para la cantidad

de inyección final.

Q000887S

Régimen del motor

Régimen del motor

Apertura del acelerador

Can

tidad

de

inye

cció

n

Can

tidad

de

inye

cció

n


Régimen del motor

Cantidad de inyección básica

Cantidad de inyección máxima

Lado del volumen bajo seleccionado

Cantidad de inyección final

corregida

Cálculo del periodo de activación del inyector

Cantidad de corrección del cilindro individual

Corrección de la presión de aire de admisión

Corrección de la presión atmosférica

Corrección de la cantidad de inyección máxima con el motor frío

Corrección de la temperatura ambiente

Corrección de la temperatura del aire de admisión

Corrección de la velocidad

Corrección de la presión de inyección

-63-

c. Cantidades de inyección fijadas

(1) Cantidad de inyección básica

Esta cantidad está determinada por el régimen del motor y

la apertura del acelerador. Con el régimen del motor cons-

tante, si la apertura del acelerador aumenta, la cantidad de

inyección aumenta; con la apertura del acelerador cons-

tante, si el régimen del motor sube, la cantidad de inyec-

ción disminuye.

(2) Cantidad de inyección de arranque

Esta cantidad se determina basándose en la cantidad de

inyección básica cuando arranca el motor y las correccio-

nes añadidas para el tiempo de encendido del motor de

arranque, el régimen del motor y la temperatura del refrige-

rante. Si la temperatura del refrigerante es baja, la canti-

dad de inyección aumenta. Cuando el motor ha arrancado

por completo, este modo se cancela.

(3) Cantidad de inyección para fijación de régimen máximo de motor

Está determinado por el régimen del motor. La cantidad de

inyección se restringe para prevenir una subida excesiva

del régimen del motor (arrastre del motor).

(4) Cantidad de inyección máxima

Se determina basándose en la cantidad de inyección máxi-

ma básica determinada por el régimen del motor y las co-

rrecciones añadidas para la temperatura del refrigerante,

la temperatura del combustible, la temperatura del aire de

admisión, la temperatura atmosférica, la presión del aire

de admisión, la presión atmosférica y la resistencia de

ajuste total Q (sólo para el sistema HP0 de la primera ge-

neración), etc.

Can

tidad

de

inye

cció

n bá

sica

Régimen del motor


Q000888S

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Tiempo STA ON

STA ON Arranque

Cantidad de inyección base en el arranque

Temperatura del refrigerante

Alta Baja

Q000889S

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Régimen del motor

Cantidad de inyección para fijación de régimen máximo de motor

Q000890S

QB0717S

Régimen del motor

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

má

xim

a b

ási

ca

-64-

d. Correcciones

(1) Corrección de la cantidad de inyección máxima con el motor frío

Cuando la temperatura del refrigerante es baja, ya sea du-

rante el arranque o durante el funcionamiento normal, esta

corrección aumenta la cantidad de inyección.

(2) Corrección de la presión de aire de admisión

Cuando la presión del aire de admisión es baja, la cantidad

de inyección máxima se restringe para reducir la emisión

de humo negro.

(3) Corrección de la presión atmosférica

La cantidad de inyección máxima se aumenta o disminuye

según la presión atmosférica. Cuando la presión atmosfé-

rica es alta, se aumenta la cantidad de inyección máxima.

(4) Corrección del retardo de la cantidad de inyección durante la aceleración

Durante la aceleración, si hay un gran cambio en la aper-

tura del pedal del acelerador, se retrasa el aumento de la

cantidad de inyección para prevenir las emisiones de

humo negro.

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Régimen del motorQ000891S

Q000892S

Régimen del motor

Cantidad de corrección de la presión de aire de admisión

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Q000893S

Régimen del motor

Cantidad de corrección de la presión atmosférica

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Q000487S

Tiempo

Cambio de posición del pedal del acelerador

Cantidad de inyección después de la corrección

Retardo

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

-65-

(5) Resistencia de ajuste total Q (sólo para los sistemas HP0 de la primera generación)

La resistencia Q total sirve para corregir la cantidad de inyección de la carga completa. El fabricante del vehículo au-

menta o disminuye la cantidad de inyección máxima para cumplir con las normas. Hay 15 tipos de resistencia de ajuste

total Q. Se selecciona y se utiliza el tipo apropiado.

D. Control de la relación de inyección de combustiblea. Descripción general

Aunque la relación de inyección aumenta con la adopción de la inyección de combustible a alta presión, el retraso del

encendido, es decir, el tiempo que pasa desde el comienzo de la inyección hasta el inicio de la combustión, no se puede

reducir por debajo de un periodo de tiempo determinado. Por consiguiente, la cantidad de combustible inyectado hasta

que tiene lugar el encendido aumenta (la relación de inyección inicial es demasiado alta), lo que da como resultado una

combustión explosiva simultánea al encendido, y un aumento del NOx y del ruido. Con el fin de contrarrestar esta situa-

ción, el sistema proporciona la inyección piloto, para mantener la inyección inicial en la relación mínima requerida, para

amortiguar la combustión explosiva primaria y para reducir el NOx y el ruido.

< Aviso >• Para obtener una imagen del interior de la cámara de combustión, hay un plano de muestra de la cantidad de inyección

piloto básica en el material que se encuentra al final de este documento.

+5V

ECU

VLQC

A-GND

Cantidad de ajuste/Tensión de corrección del resistor

Q000894S

Ca

ntid

ad

de

aju

ste

/Ca

ntid

ad

d

e in

yecc

ión

de

la c

orr

ecc

ión

Q000895S


Tasa de disipación de calor

Gran combustión de primera etapa

Pequeña combustión de primera etapa

Ángulo del cigüeñal (grad.) Ángulo del cigüeñal (grad.)

-20 TDC 20 40 -20 TDC 20 40

[Inyección corriente] [Inyección piloto]

-66-

E. Control del calado de inyección de combustiblea. Descripción general

El calado de inyección del combustible se controla mediante la temporización de la corriente aplicada a los inyectores.

Una vez que se decide el periodo de inyección principal, se determina la inyección piloto y otro calado de inyección.

b. Control del calado de inyección principal y piloto

(1) Calado de inyección principal

El calado de inyección básica se calcula a partir del régimen del motor (pulsación de régimen del motor) y la cantidad

de inyección final, a lo que se añaden varios tipos de correcciones para determinar el calado de inyección principal óp-

timo.

(2) Calado de inyección piloto (intervalo piloto)

El calado de inyección piloto se controla añadiendo el valor del intervalo piloto a la inyección principal. El intervalo piloto,

por su parte, se calcula en base a la cantidad de inyección final, el régimen del motor, la temperatura del refrigerante,

la temperatura atmosférica y la presión atmosférica (corrección de la presión absoluta del colector). El intervalo piloto,

en el momento en el que se arranca el motor, se calcula a partir de la temperatura del refrigerante y el régimen del motor.

Q000896S

Punto muerto superior real

Inyección piloto Inyección principal

Calado de inyección piloto

Intervalo piloto

Calado de inyección principal

1. Presentación de la temporización del control del calado de inyección

2. Método de cálculo del calado de inyección

Régimen del motor


Calado de inyección

básicaCorrección


principal

Corrección de la tensión

Corrección de la presión de aire de admisión

Corrección de la presión atmosférica

Corrección de la temperatura del aire de admisión

Corrección de la temperatura del refrigerante

Intervalo piloto Calado de inyección básica

Inte

rva

lo p

iloto

Régimen del motor Cal

ado

de in

yecc

ión

bási

ca


piloto

NE

INJ

lift

10

Régimen del motor

Impulso de régimen del motor

Impulso de mando de la válvula electromagnética del inyector

Levantamiento de la aguja de la tobera

-67-

(3) Inyección dividida

El propósito de la inyección dividida es mejorar el arranque con el motor frío. Antes de que se realice la inyección prin-

cipal convencional, esta función inyecta dos o más inyecciones de combustible sumamente pequeñas.

(4) Control de inyección múltiple (sólo para algunos modelos)

El control de inyección múltiple se produce cuando se llevan a cabo pequeñas inyecciones (hasta cuatro veces) antes

y después de la inyección principal, según el estado de la inyección principal y el funcionamiento del motor. Este inter-

valo (el tiempo A-D en el diagrama inferior) se basa en la cantidad de inyección final, el régimen del motor, la temperatura

del refrigerante y la presión atmosférica (corrección de la presión absoluta del corrector). El intervalo durante el arranque

se basa en la temperatura del refrigerante y el régimen del motor.

F. Control de la presión de la inyección de combustibleLa ECU del motor calcula la presión de inyección del combustible, que está determinada por la cantidad de inyección

final y el régimen del motor. El cálculo se basa en la temperatura del refrigerante y el régimen del motor durante el arran-

que.

Q000897S

Inyección principal Inyección principal

Inyección piloto

Inyección piloto

Inyección piloto

Inyección múltiple

Es igual a la inyección de combustible convencional

Antes de la inyección principal se inyecta una pequeña cantidad de combustible.

Si la temperatura al arrancar el motor es baja, antes de la inyección principal se inyecta una pequeña cantidad de combustible dividida entre las inyecciones múltiples.

Inyección previa

Q000898S

TDC

A C DB

Impulso TDC (G)


Q000899SRégimen del motor

Cantidad de inyección final

Pre

sió

n d

e la

ra

mp

a

-68-

G. Otro control de la cantidad de inyeccióna. Sistema de control del régimen de ralentí (ISC)

El sistema de control del régimen de ralentí controla el régimen de ralentí regulando la cantidad de inyección para que

el régimen real corresponda con el régimen meta de revoluciones calculado por el ordenador. El ISC puede ser auto-

mático o manual.

(1) ISC automático

Con el ISC automático, la ECU del motor fija el régimen meta de revoluciones. El régimen meta de revoluciones varía

según el tipo de transmisión (manual o automática), según esté encendido o apagado el aire acondicionado, según la

posición de cambio y según la temperatura del refrigerante.

(2) ISC manual

El régimen de ralentí del motor se controla fijando el botón de configuración del ralentí en el asiento del conductor.

Condiciones de control del régimen de ralentí

Condiciones cuando empieza el control Condiciones que afectan al control

· Interruptor de régimen de ralentí

· Apertura del acelerador

· Velocidad del vehículo

· Temperatura del agua

· Carga del Aire acondicionado

· Posición de cambio

ECU del motor

Cálculo del régimen meta de revoluciones Comparación

Corrección de la cantidad de inyección de combustible

Régimen del motor real

ActuadoresInstrucción de la cantidad

de inyección de combustible

Q000900S

ECU

A-GND

V-IMC

A-VCC +5V

Tensión del terminal del volumen IMC

Q000901S

Ré

gim

en

me

ta d

e r

evo

luci

on

es

-69-

b. Regulación de reducción de vibración de ralentí

Este control reduce la vibración del motor durante el ralentí. Para conseguir que el motor funcione suavemente, compara

las velocidades angulares (tiempos) de los cilindros y regula la cantidad de inyección para cada cilindro particular en

caso de que haya una gran diferencia.

Q000902S

t4 t3 t1

#1 #3 #4

#1 #1 #3 #4 #2#3 #4 #2Régimen angular

Ángulo del cigüeñal Ángulo del cigüeñalCorrección

(Iguala el t de todos los cilindros)

-70-

5-2. SISTEMA E-EGR (RECIRCULACIÓN DE GASES DE ESCAPE ELÉCTRICA)A. Descripción general

El sistema E-EGR es un sistema EGR controlado electrónicamente. El sistema EGR recircula una porción de los gases

de escape del colector de admisión para bajar la temperatura de la cámara de combustión y reducir las emisiones de

NOx. Sin embargo, el funcionamiento del sistema EGR puede reducir la potencia de salida del motor y afectar la mane-

jabilidad. Por esta razón, en el sistema E-EGR, la ECU del motor controla la EGR para conseguir una cantidad de EGR

óptima.

a. Ejemplo de condiciones de funcionamiento

Funciona en el área de funcionamiento que cumple con las condiciones de arranque que se especifican a continuación

(un ejemplo).

B. Funcionamiento• Después de que la bomba de vacío genere el vacío, la E-VRV (válvula eléctrica de regulación de vacío) regula este vacío y lo

dirige a la cámara del diafragma de la válvula de EGR. En respuesta a este vacío, el diafragma empuja el muelle hacia abajo,

lo que determina la apertura de la válvula de EGR y controla el volumen de recirculación de gases de escape.

• El enfriador de EGR, que está en el paso de EGR entre la culata y el paso de admisión, enfría la EGR para aumentar

el volumen de recirculación de gases de escape.

• El corte VSV para EGR, que abre la cámara del diafragma al exterior cuando se cierra la válvula de EGR, contribuye a mejorar la respuesta.

Régimen del motor

· Condiciones de funcionamiento del motor · · · · · Excepto durante el arranque y el calentamiento del motor, no se recalienta, etc.

· Ciclo de funcionamiento de la EGR · · · · · · · · Para una carga media del motor

Q000501S

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

Q000903S

Enfriador de EGR

Válvula de EGR

Refrigerante

Diafragma

Amortiguador de vacío

Muelle


Bomba de vacío

E-VRV

Unidad de control

Régimen del motorApertura del aceleradorPresión del aire de admisión y presión atmosféricaTemperatura del refrigeranteAire de admisión

Relación entre la presión de vacío y la apertura de la válvula de EGR

Bajo

Pequeña

Alto

Grande

Vacío

Apertura de la válvula de EGR

Motor

Colector de escape

-71-

a. Para aumentar la cantidad de EGR

El porcentaje de servicio de E-VRV está controlado*1. En las condiciones estables que se muestran en el diagrama cen-

tral inferior, el aumento de la corriente que se aplica a la bobina hace que aumente la fuerza de atracción FM de la bo-

bina. Cuando esta fuerza es mayor que la fuerza de la presión de vacío FV que actúa en el diafragma, el núcleo móvil

se mueve hacia abajo. En conjunción con este movimiento, se abre la lumbrera de la bomba de vacío hacia la cámara

superior del diafragma. Por consiguiente, aumenta la presión de vacío de salida, lo que hace que se abra la válvula de

EGR y que aumente el volumen de recirculación de gases de escape. Mientras tanto, debido a que "el aumento de la

presión de vacío de salida es igual al aumento de la FV", el núcleo móvil se mueve hacia arriba al aumentar la FV. Cuan-

do FM y FV son iguales, la lumbrera se cierra y las fuerzas se estabilizan. Debido a que el circuito de presión de vacío

de la EGR es un bucle cerrado, la presión de vacío se mantiene en estado estable, siempre y cuando no haya cambios

en el amperaje.*1: La ECU del motor emite señales de onda en diente de sierra con una frecuencia constante. El valor de la corriente es el valor efectivo (medio)

de estas señales. Para obtener más detalles, consulte la explicación de la SCV y la bomba de suministro HP3b. Para disminuir el volumen de recirculación de gases de escape:

La disminución de la corriente que se aplica a la bobina hace que FV sea más grande que FM. Como resultado, el dia-

fragma se mueve hacia arriba. El núcleo móvil se mueve también hacia arriba en conjunción con el movimiento del dia-

fragma, haciendo que se abra la válvula que sella las cámaras superior e inferior del diafragma. En consecuencia, la

presión atmosférica de la cámara inferior se introduce en la cámara superior, reduciendo por tanto la presión de vacío

de salida. Esto hace que la válvula de EGR se cierre y el volumen de recirculación de gases de escape disminuya. De-

bido a que "la disminución de la presión de vacío de salida es igual a la disminución de la FV", el núcleo móvil se mueve

hacia abajo al disminuir la FV. Cuando FM y FV son iguales, la lumbrera se cierra y las fuerzas se estabilizan.

FV

FM

FM > FVAumento del volumen de EGR

FM < FVDisminución del volumen de la EGR

A la válvula de EGR

Desde la bomba de vacío

Exterior

Válvula

Muelle

Bobina

Núcleo del estátor

Diafragma

Núcleo móvil

Q000904S

-72-

5-3. MARIPOSA DE GASES CONTROLADA ELECTRÓNICAMENTE (NO FABRICADA POR DENSO)A. Descripción general

La mariposa de gases controlada electrónicamente está situada hacia arriba de la válvula de EGR en el colector de ad-

misión. Controla la mariposa reguladora a un ángulo óptimo para regular el gas EGR y reducir el ruido y los gases de

escape perniciosos.

B. FuncionamientoLas señales de la ECU del motor activan el motor paso a paso, que regula la abertura de la mariposa reguladora.

a. Control de EGR

Para aumentar más el volumen de recirculación de los gases de escape cuando la válvula de EGR está totalmente abier-

ta, se puede aumentar la presión de vacío del colector de admisión reduciendo la abertura de la válvula reguladora que

restringe el flujo del aire de admisión.

b. Reducción del ruido y de los gases de escape

• Cuando se arranca el motor, la mariposa reguladora se abre totalmente para reducir las emisiones de humo negro y de

humo blanco.

• Cuando se para el motor, la mariposa reguladora se cierra totalmente para reducir la vibración y el ruido.

• Durante la conducción normal, la apertura de la mariposa reguladora se controla según las condiciones del motor, la

temperatura del refrigerante y la presión atmosférica.

Motor paso a paso

Mariposa reguladora

Q000905S

-73-

5-4. SISTEMA DE CONTROL DE LOS GASES DE ESCAPEA. Descripción general

El sistema de control de los gases de escape se proporciona para mejorar el calentamiento y el rendimiento de la cale-

facción. Este sistema activa la válvula de control de los gases de escape VSV, que está conectada al colector de escape.

Aumenta la presión de escape para aumentar la temperatura de escape y la carga del motor, con el fin de mejorar el

calentamiento y el rendimiento de la calefacción.

B. FuncionamientoEl sistema de control de los gases de escape funciona cuando el interruptor de calentamiento está en ON y se cumplen

todas las condiciones enumeradas a continuación.

a. Condiciones de funcionamiento

• La EGR está funcionando

• La temperatura del refrigerante es inferior a 70°C.

• La temperatura ambiente es inferior a 5°C.

• Han pasado 10 segundos como mínimo después de arrancar el motor.

• El régimen del motor y la cantidad de inyección del combustible están en el estado que se muestra en el siguiente grá-

fico.

Filtro de aire

Válvula de control de los gases de escape

Válvula de control de los gases de escape

Bomba de vacío

VSV

ECU

Q000906S

Sensor de turbocompresión


Sensor de posición de la válvula de EGR

Interruptor de calentamiento

Medidor de caudal de aireSensor de identificación de cilindro(sensor TDC (G))Sensor de posición del acelerador

Sensor de presión atmosférica

Q000907S

Régimen del motor

Ciclo de funcionamiento

Par o margen del régimen del motor extremadamente bajos

[Intervalo de funcionamiento del sistema de control de los gases de escape]

Ca

ntid

ad

de

inye

cció

n

CALENTAMIENTO

-74-

5-5. SISTEMA DPF (FILTRO DE PARTÍCULAS DIESEL)A. Descripción general

Este sistema reduce las emisiones de PM (partículas). Para recoger las partículas hay un depurador DPF con un filtro

catalítico incorporado montado en el tubo central. Las partículas recolectadas se tratan con el proceso de combustión

durante el funcionamiento.

B. Configuración del sistema

C. Varios sensoresa. Sensor de temperatura de los gases de escape

El sensor de temperatura de los gases de escape está instalado en la parte delantera y la parte trasera del DPF para

detectar la temperatura en estas posiciones. La ECU del motor controla la temperatura de escape para la combustión

de partículas basándose en las señales de este sensor. El elemento sensor es un termistor.

Q000908S

Rampa

Inyector G2Intercooler

Actuador VNT

Actuador de equilibrio

Enfriador de EGR

Válvula de EGR

Bomba de suministro

Sensor de temperatura de los gases de escape

Sensor de temperatura de los gases de escape

Sensor de presión del diferencial

ECU y EDU


DPF (con catalizador de oxidación)

Q000909STemperatura de los gases de escape ( )

Elemento del termistor

Cubierta

Valo

r de

la re

sist

enci

a (

)

-75-

b. Sensor de presión del diferencial

El sensor de presión del diferencial detecta la diferencia de presión en la parte delantera y la parte trasera del DPF y

emite una señal a la ECU del motor. La porción del sensor es un sensor de presión de tipo semiconductor que utiliza el

efecto piezoeléctrico mediante un elemento de silicona y amplifica y emite la tensión con su circuito IC. Cuando se re-

colectan las partículas y se acumulan en el DPF, el filtro se obstruye y aumenta la diferencia de presión en la parte de-

lantera y la parte trasera del DPF. Por consiguiente, basándose en las señales de este sensor, la ECU del motor

determina si hay que someter o no las partículas al proceso de combustión.

D. FuncionamientoAl optimizar el modelo de inyección y controlar la temperatura de los gases de escape basándose en la temperatura de

los gases de escape y la diferencia de presión en la parte delantera y la parte trasera del DPF, las partículas se reco-

lectan, se oxidan y se queman a sí mismas. Cuando la temperatura de escape es baja, al añadir la postinyección des-

pués de la inyección principal sube la temperatura de los gases de escape a aproximadamente 250°C y se potencia la

oxidación de las partículas. Cuando las partículas se recolectan y se acumulan, se añade la postinyección y se añade

HC al catalizador para aumentar la temperatura del mismo a 600°C, que es la temperatura de autocombustión de las

partículas. Esto provoca la combustión de las partículas en poco tiempo. La ECU del motor controla los tiempos A, B y

C y los tiempos de inyección.

Q000910S

GND

VP

VC

Presión (kPa)

Tens

ión

de s

alid

aV

P(V

)

TDC A

B C

Inyección secundaria Post-inyección

Q000506S

-76-

5-6. SISTEMA DPNR (REDUCCIÓN DE PARTÍCULAS Y NOx DIESEL)A. Descripción general

Este sistema reduce las emisiones de PM (partículas) y de NOx. El catalizador DPNR montado en el tubo central reco-

lecta y regenera las partículas y reduce a la vez el NOx. Las partículas recolectadas se tratan con el proceso de com-

bustión durante el funcionamiento.

B. Configuración del sistema

Q000911S

Bomba de suministro

Inyector

Catalizador DPNR

Catalizador de oxidación

Sensor A/F

Sensor de temperatura de los gases de escapeSensor de presión del diferencialNSR

Sensor A/F

Válvula de adición de combustible

ECU del motor

VSV del retardador de escape

Retardador de escape

Válvula de restricción de admisión

Catalizador de oxidación Antes del enfriador de EGR

Interruptor del dispositivo de limpieza de los gases de escape

Indicador de visualización del dispositivo de limpieza de los gases de escape

-77-

6 DIAGNÓSTICO

6-1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FUNCIÓN DE DIAGNÓSTICOLa función de diagnóstico permite al sistema diagnosticar sus propias averías. Si se producen anomalías en los sensores

o en los actuadores utilizados en los sistemas de control, los sistemas respectivos convierten las señales de avería en

códigos y se los transmiten a la ECU del motor. La ECU del motor registra en la memoria los códigos de avería transmi-

tidos. Los códigos registrados se emiten al conector de diagnósticos del vehículo. Para informar de la avería al conductor,

la ECU del motor hace que el MIL (indicador de avería) del juego de instrumentos se ilumine. Se puede llevar a cabo una

precisa localización y reparación de desperfectos mediante los DTC (códigos de diagnóstico) que se emiten al conector

de diagnóstico. Para obtener información sobre los códigos de diagnóstico reales, consulte el manual del vehículo. Antes

de empezar la inspección, es necesario que el vehículo esté como se indica a continuación:

A. Preparación previa a la inspeccióna. Coloque la palanca de cambios en "N" o "P".

b. Apague el aire acondicionado.

c. Asegúrese de que la mariposa reguladora está totalmente cerrada.

6-2. DIAGNÓSTICO CON DST-1• La DST-1 puede utilizarse tanto en el modo de comprobación como en el modo normal. En comparación con el modo

normal, el modo de comprobación tiene una mayor sensibilidad para detectar averías.

• La inspección en modo de comprobación se lleva a cabo cuando se emiten códigos normales en el modo normal a pesar

de que pueda haber averías en los sistemas de señales del sensor.

A. Lectura de los DTCa. Conexión de la DST-1: Conecte la DST-1 al terminal DLC3.

b. Lectura de los DTC: Siga las instrucciones mostradas en la

pantalla para que aparezca en la misma "DTC check". Se-

leccione el modo normal o el modo de comprobación y lea

el DTC.

< Aviso >• Si no aparece ningún DTC en la pantalla, es posible que haya un fallo en la ECU del motor.

16 15 14 13 12 11 10 9

8 7 6 5 4 3 2 1

DLC3

Q000914

Diagnostic Trouble Codes (DTC)

1. · · ·

Execute: Execute Q000915S

-78-

c. Comprobación de los datos de imagen fija: Si no puede reproducirse el síntoma que emite un DTC, compruebe los datos

de imagen fija.

d. Borrado de los DTC de la memoria: Siga las instrucciones

mostradas en la pantalla para que aparezca en la misma

"DTC check". Seleccione "Erase DTCs" para borrar los

DTC.

< Aviso >• Si no es posible borrar algún DTC, ponga el interruptor de encendido en posición OFF y repita el proceso.

e. Comprobación de circuitos abiertos en mazo de cables y conectores

< Aviso >• Si el DTC emitido durante el diagnóstico (en el modo de comprobación) ha identificado una avería en el sistema, utilice

el método indicado a continuación para reducir el área de la avería.

(1) Borrado de los DTC de la memoria: Después de leer los DTC en el modo de comprobación, bórrelos de la memoria.

(2) Arranque del motor: Seleccione el modo de comprobación y arranque el motor.

(3) Sistema averiado, comprobación 1: Con el motor en marcha en régimen de ralentí, agite el mazo de cables y los

conectores del sistema del que se señala la avería durante el diagnóstico (modo de comprobación).

(4) Sistema averiado, comprobación 2: Si el MIL (indicador de avería) se enciende al mover el mazo de cables y los

conectores, hay un contacto defectuoso en el mazo de cables o en los conectores de ese área.

6-3. DIAGNÓSTICO CON EL INDICADOR DE AVERÍA• Antes de leer un DTC, ponga el interruptor de encendido en posición ON para asegurarse de que el MIL (indicador de

avería) se enciende.

• No pueden realizarse inspecciones en el modo de comprobación.

A. Lectura de los DTCa. Corte de circuito del conector: Con la ayuda de la STT, realice un cortocircuito entre los terminales 8 (TE1) y 3 (E1) del

DLC1 o entre los terminales 13 (TC) y 4 (CG) del DLC3.

< Precaución >• Tenga cuidado de no conectar nunca terminales incorrectos de los conectores o provocará una avería.

NG : - OK : +

This will erase the DTC and freeze frame data. Erase OK?

Diagnostic Trouble Code (ECD Erasure)

Q000916S

4

TE1

E1TC

CG

1 2 3 5 6 18

7 8 9 10 11 20

12 13 14 15 16 17 21 22 23

1916 15 14 13 12 11 10 9

8 7 6 5 4 3 2 1

DLC1 DLC3

Q000917S

-79-

b. Lectura de los DTC 1: Coloque el interruptor de encendido en posición ON y cuente el número de veces que destella el

MIL (indicador de avería)

< Aviso >• Si el MIL (indicador de avería) no emite ningún código (el indicador no destella), puede haber un circuito abierto en el

sistema del terminal TC, o una avería en la ECU del motor.• Si el indicador de avería está constantemente encendido, puede haber un cortocircuito (pinzamiento) en el mazo de ca-

bles o una avería en la ECU del motor.• Si se emiten DTC sin sentido, puede haber una avería en la ECU del motor.• Si el MIL (indicador de avería) se ilumina sin emitir ningún DTC con el motor funcionando a un régimen mínimo de

1000rpm, coloque el interruptor de encendido en OFF una vez y a continuación reanude la inspección.

c. Lectura de los DTC 2: Si se emite un DTC anormal, compruébelo en la lista de los DTC.

d. Borrado de los DTC de la memoria: Extraiga el fusible ECD

(15A) e instálelo de nuevo pasados 15 segundos.

< Precaución >• Cuando haya finalizado la inspección del sistema ECD, borre la memoria de los DTC y compruebe si se emite el código

normal.

0,26sec 0,26sec

0,26sec

ON

OFF

ON

OFF

0,52sec 1,5sec 2,5sec 1,5sec 4,5sec

4,5sec

0,52sec 0,52sec

· Funcionamiento normal

· Avería (se emiten los códigos "12" y "23")

Terminales de salto TE1 y TC

Terminales de salto TE1 y TC

Repetir

Repetir a partir de ahí

Indicador de advertencia de revisión del motor

Q000918S

Fusible ECD (15 A)

Bloque de relés del compartimiento del motor

Q000919S

-80-

6-4. COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DEL CUERPO DE MARIPOSA< Precaución >

• Asegúrese de comprobar el funcionamiento del cuerpo de mariposa después de haberlo desmontado y montado de nue-vo o después de haber extraído e instalado de nuevo cualquiera de sus componentes.

• Inspección del motor de mariposa: Compruebe si oye el ruido de funcionamiento del motor al colocar el interruptor de encendido en la posición ON. Compruebe también si hay ruidos de interferencias.

A. Borrado de los DTCa. Conecte la DST-1 al conector DLC3.

b. Siga las instrucciones mostradas en la pantalla para que

aparezca en la misma "DTC check". Seleccione "Erase DT-

Cs" para borrar los DTC.

B. Inspeccióna. Arranque el motor. El MIL (indicador de avería) no debe encenderse y el régimen del motor debe estar dentro de los

valores estándar al encender y apagar el aire acondicionado después de que se haya calentado el motor.

< Precaución >• Asegúrese de que no se aplica ninguna carga eléctrica.

C. Inspección finala. Después de comprobar el funcionamiento del cuerpo de mariposa, haga la prueba de conducción para confirmar que el

funcionamiento es normal.

16 15 14 13 12 11 10 9

8 7 6 5 4 3 2 1

DLC3

Q000914

NG : - OK : +

This will erase the DTC and freeze frame data. Erase OK?

Diagnostic Trouble Code (ECD Erasure)

Q000916S

-81-

7. FIN DEL MATERIAL DEL VOLUMEN7-1. PARTÍCULAS (PM)

• A altos niveles de concentración, está comprobado que esta sustancia afecta al sistema respiratorio. Consiste en ma-

teria orgánica soluble, como aceite sin quemar, combustible diesel sin quemar y otra "materia orgánica soluble" de los

gases de escape y materia orgánica insoluble, como hollín (humo negro) y gas de ácido sulfúrico.

7-2. HISTORIA DEL DESARROLLO DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE DEL TIPO DE "COMMON RAIL SYSTEM" Y LOS FABRICANTES MUNDIALES

• La bomba de inyección convencional se enfrentaba a ciertas cuestiones, como la presión de inyección que dependía

del régimen del motor y los límites de la presión máxima de combustible. Otros tipos de control de inyección como la

inyección piloto se enfrentaban también a algunas dificultades. Afrontando estas cuestiones de forma revolucionaria,

DENSO se convirtió en el líder mundial al lanzar una aplicación comercial del "common rail system".

• Hoy día se utilizan dos tipos de "common rail system". Uno es el "common rail system" que somete a presión el com-

bustible y lo inyecta directamente en los cilindros. DENSO fue primero a nivel mundial en lanzar una aplicación comercial

de este sistema. Este sistema, que está siendo sujeto de un desarrollo más amplio, ha sido adoptado en las aplicaciones

de los vehículos de pasajeros. Otras compañías, como R. Bosch, Siemens y Delphi ofrecen también hoy día versiones

comerciales de este sistema. El otro sistema es el sistema de inyección de unidad eléctrica hidráulica (HEUI), desarro-

llado por Caterpillar en Estados Unidos. Este sistema utiliza aceite de motor a presión para someter a presión el com-

bustible accionando el pistón de la tobera (inyector) a través de la cual se inyecta el combustible a presión.

7-3. PRESIÓN DE INYECCIÓN MÁS ALTA, RELACIONES DE INYECCIÓN OPTIMIZADAS, MAYOR PRECISIÓN DE CONTROL DEL CALADO DE INYECCIÓN, MAYOR PRECISIÓN DE CONTROL DE LA CANTIDAD DE INYECCIÓN

A. Presión de inyección más altaEl combustible que se inyecta desde la tobera se transforma en partículas más finas cuando aumenta la presión de in-

yección. Esto mejora la combustión y reduce la cantidad de humo que contienen los gases de escape. Inicialmente, la

presión de inyección máxima de la bomba en línea (tipo A) y la bomba rotativa (tipo VE) era de 60 Mpa. Debido al avance

de las aplicaciones de alta presión, existen algunos sistemas de inyección de combustible desarrollados recientemente

que inyectan el combustible a una presión de 100 Mpa o incluso superior. El "common rail system" de segunda genera-

ción inyecta combustible a una presión sumamente alta de 180 Mpa.

a. Comparación de la presión de inyección

Q000920S

50

Serie “common rail”

100 150 200

185

145

120

120Serie ECD V

Bomba mecánica

Presión de inyección (Mpa)

Bomba de tipo A

Bomba de tipo distribución

Bomba de tipo NB

Bomba ECD V4

Bomba HP0

Bomba HP2

Bomba HP3, 4

Bomba ECD V3 1 Mpa es aproximadamente 10,2 kgf/cm2.

(1ª generación)

(2ª generación)

-82-

B. Relaciones de inyección optimizadas• La relación de inyección es la relación de los cambios de la cantidad de combustible que se inyecta sucesivamente des-

de la tobera dentro de una unidad de tiempo determinada.

• Cuando la presión de inyección aumenta, la relación de inyección aumenta en consecuencia. El aumento de la relación

de inyección lleva a un aumento del volumen de la mezcla aire-combustible que se crea desde el comienzo de la inyec-

ción hasta el encendido (el periodo de retraso del encendido). Debido a que esta mezcla se quema posteriormente de

una sola vez, se produce ruido (golpeteo diesel) y NOx. Por esta razón, es necesario controlar de forma apropiada la

relación de inyección manteniendo una relación de inyección baja al principio de la inyección y suministrando una can-

tidad suficiente después del encendido. Para satisfacer esta necesidad, se han adoptado inyectores de dos muelles y

un sistema de inyección piloto que ha sido desarrollado recientemente.

C. Mayor precisión de control del calado de inyecciónLa reducción de las emisiones de los gases de escape y del consumo de combustible y la optimización del calado de

inyección son importantes. Es sumamente difícil conseguir los niveles deseados de reducción de la emisión de escape

mediante los métodos que ajustan el calado de inyección de acuerdo al régimen (o fuerza centrífuga), como el variador

de avance mecánico convencional. Por esta razón, se han adoptado los sistemas controlados electrónicamente, para

controlar el calado de inyección de forma libre y precisa según las características del motor.

D. Mayor precisión de control de la cantidad de inyecciónEl ajuste de la potencia de salida de un motor diesel se logra mediante la regulación de la cantidad de inyección. La

inadecuada precisión de control de la cantidad de inyección lleva al aumento de las emisiones de gases de escape,

ruido y una deficiente economía de combustible. Por este motivo, se han desarrollado sistemas controlados electróni-

camente para asegurar una alta precisión de control de la cantidad de inyección.

tRelación de inyección Relación de inyección alta

Can

tidad

de

inye

cció

n

Q000921S

Relación de inyección de inyector de 2 muelles

Can

tidad

de

inye

cció

n

Can

tidad

de

inye

cció

n

Inyección piloto

Q000922S

Control de la relación de inyección del “common rail system”

Tipo control electrónico Temporizador mecánico

Régimen del motor Régimen del motor

Án

gu

lo

de

ava

nce

Án

gu

lo

de

ava

nce

Q000923S



-83-

7-4. IMAGEN DEL INTERIOR DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN• Con los métodos de inyección convencionales, debido a que se inyectaba una cantidad excesiva de combustible en el

periodo inicial, la presión de explosión se elevaba en exceso, lo que provocaba que se generaran ruidos como el sonido

de golpeteo del motor. Para mejorar esta condición a través de la inyección piloto, inicialmente sólo se inyecta la canti-

dad de combustible necesaria y adecuada. Al mismo tiempo se eleva la temperatura de la cámara de combustión y se

ayuda a la combustión de la inyección principal mientras que funciona de cara a prevenir el ruido y la vibración.

Q000924S

-84-

Fecha de publicación: agosto 2004

Editado y publicado por:

1-1 Showa-cho, Kariya, Aichi Prefecture, Japón

DENSO CORPORATION Departamento de servicio

Denso CR general español

Documents

Transcript of Denso CR general español