SISTEMA DE ALIMENTACION

TUTOR: Carlos Díaz

PRESENTADO POR: Oscar Pórtela G.(Tecg Mtto Mecánica Industrial)

SENA REGIONAL ARAUCA

2011

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CONTENIDO

• COMMON RAIL• HISTORIA• DESCRIPCION DEL SISTEMA• FUNCION• HISTORIA COMMOL RAIL• SISTEMA DE ALIMENTACION• FUNCION• SISTEMA DE COMBUSTIBLE• SISTEMA DE INYECCION DIESEL• SISTEMA DE INYECCION GASOLINA• SISTEMA INYECCION COMMOL RAIL

COMMON RAIL

• Hablar de common - raíl es hablar de Fiat ya que esta marca automovilística es la primera en aplicar este sistema de alimentación en los motores diesel de inyección directa. Desde 1986 cuando apareció el Croma TDI, primer automóvil diesel de inyección directa del mundo. Se daba el primer paso hacia este tipo de motores de gasóleo que tenían una mayor eficacia de combustión . Gracias a este tipo de motores, que adoptaron posteriormente otros fabricantes , los automóviles diesel podían garantizar mayores prestaciones y menores consumos simultáneamente. Quedaba un problema: el ruido excesivo del propulsor a bajos regímenes de giro y en los "transitorios".

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HISTORIA• es aquí donde comienza la

historia del Unijet o mejor dicho, el estudio de un sistema de inyección directa más evolucionado, capaz de reducir radicalmente los inconvenientes del excesivo ruido de combustión. Esta búsqueda llevará algunos años más tarde al Unijet , alcanzando mientras tanto otras ventajas importantes en materia de rendimiento y consumo . Para resolver el problema, solamente existían dos posibilidades.

• El sistema Multijet evolución del principio "Common Raíl" que aprovecha el control electrónico de los inyectores para efectuar , durante cada ciclo del motor, un número mayor de inyecciones respecto a las dos del Unijet. De este modo, la cantidad de gasóleo quemada en el interior del cilindro sigue siendo la misma , pero se reparte en más partes; de esta manera, se obtiene una combustión más gradual.

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Historia

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DESCRIPCION DEL SISTEMA• La técnica utilizada en el diseño del

"sistemas de inyección gasolina pero adaptada debidamente a las características de los motores diesel de inyección directa. La palabra "Common Raíl" puede traducirse como "rampa de inyección", es decir, se hace alusión al elemento característico del sistema de inyección gasolina. La diferencia fundamental entre los dos sistemas viene dada por el funcionamiento con mayores presiones de trabajo en los motores diesel, del orden de 1350 bar que puede desarrollar un sistema "Common Rail"

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FUNCIONES• El sistema de inyección de

acumulador "Common Raíl" ofrece una flexibilidad destacadamente mayor para la adaptación del sistema de inyección al funcionamiento motor, en comparación con los sistemas propulsados por levas (bombas rotativas). Esto es debido a que están separadas la generación de presión y la inyección . La presión de inyección se genera independientemente del régimen del motor y del caudal de inyección.

• El combustible para la inyección esta a disposición en el acumulador de combustible de alta presión "Raíl". El conductor preestablece el caudal de inyección, la unidad de control electrónica (UCE) calcula a partir de campos característicos programados, el momento de inyección y la presión de inyección, y el inyector (unidad de inyección) realiza las funciones en cada cilindro del motor, a través de una electroválvula controlada . La instalación de un sistema "Common Raíl"

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• unidad de control (UCE),• sensor de revoluciones del

cigüeñal,• sensor de revoluciones del

árbol de levas,• sensor del pedal del

acelerador,• sensor de presión de

sobrealimentación,• sensor de presión de

"Raíl", • sensor de temperatura del

liquido refrigerante,• medidor de masa de aire

• La ECU registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor (posición del pedal del acelerador) y el comportamiento de servicio actual del motor y del vehículo. La ECU procesa las señales generadas por los sensores y transmitidas a través de líneas de datos. Con las informaciones obtenidas, es capaz de influir sobre el vehículo y especialmente sobre el motor, controlando y regulando. El sensor de revoluciones del cigüeñal mide el numero de revoluciones del motor, y el sensor de revoluciones del árbol de levas determina el orden de encendido (posición de fase.

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• El medidor de masa de aire entrega información a la UCE sobre la masa de aire actual, con el fin de adaptar la combustión conforme a las prescripciones sobre emisiones de humos. En motores equipados conturbo compresor el sensor de presión de turbo mide la presión en el colector de admisión. En base a los valores del sensor de temperatura del liquido refrigerante y de temperatura de aire, a temperaturas bajas y motor frió , la UCE puede adaptar a las condiciones de servicio los valores teóricos sobre el comienzo de inyección , inyección previa y otros parámetros.

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FUNCIONES BÁSICAS

• Las funciones básicas de un sistema "Common Rail" controlan la inyección del combustible en el momento preciso y con el caudal y presión adecuados al funcionamiento del motor.

FUNCIONES ADICIONALES• Estas funciones sirven para

la reducción de de las emisiones de los gases de escape y del consumo de combustible, o bien sirven para aumentar la seguridad y el confort. Algunos ejemplos de estas funciones son : la retroalimentación de gases de escape sistema EGR, la regulación de la presión turbo, la regulación de la velocidad de marcha.

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QUE ES UN SISTEMA DE ALIMENTACION

• El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de un depósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador de combustible que vaporiza o atomiza el combustible desde el estado líquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado.

• Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora venía siendo utilizado con este fin en los motores Otto, Ahora los sistemas de inyección de combustible lo han sustituido por completo por motivos medioambientales.

• Su mayor precisión en el dosaje de combustible inyectado reduce las emisiones de CO2, y aseguran una mezcla más estable.

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• En los motores diesel se dosifica el combustible gasoil de manera no proporcional al aire que entra, sino en función del mando de aceleración y el régimen motor (mecanismo de regulación) mediante una bomba inyectora de combustible.

• En los motores de varios cilindros el combustible vaporizado se lleva los cilindros a través de un tubo ramificado llamado colector de admisión. La mayor parte de los motores cuentan con un colector de escape o de expulsión, que transporta fuera del vehículo y amortigua el ruido de los gases producidos en la combustión.

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FUNCION• La misión de la inyección de

gasolina es hacer a cada cilindro el combustible adecuado en cada momento acorde con las necesidades del motor. Las exigencias del motor varían muy rápidamente, con lo cual necesitamos un sistema muy eficaz y que controle los datos necesarios para la correcta administración de combustible.

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• SISTEMAS DE CONTROL DE LLENADO DE AIRE EN LOS CILINDROS: En los motores de inyección, la masa de aire aportada es decisiva para conseguir un buen par motor y una buena potencia. El par motor entregado es proporcional a la masa de aire aportada.

• En los sistemas convencionales, la mariposa es accionada mecánicamente por una varilla o cable, unida al pedal del acelerador.

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• Realimentación de los gases de escape (AGR): Consiste en introducir al cilindro una parte de los gases quemados, en el momento de la admisión de los gases frescos. El objeto de introducir estos gases inertes, es el de reducir la emisión de óxidos de nitrógeno, al mismo tiempo que se baja la temperatura de combustión.

• Normalmente la cantidad de gases residuales está regulada por una unidad de control, que actúa en función del número de revoluciones y de las exigencias del conductor.

• El sistema consta de un conducto que une el colector de escape con el de admisión, cuya sección de paso está regulada por una válvula, que a su vez está regulada por la mencionada unidad de control.

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• Sobrealimentación dinámica: El par motor es proporcional al aire que entra en los cilindros. Éstos, que entran en la fase de aspiración, entran, como mucho, a una presión de 1 atm. Se puede aumentar el par, dentro de unos límites, aumentando la presión de entrada de los gases frescos. A esto es a lo que se denomina sobrealimentación.

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• FORMACION EXTERNA: La mezcla de combustible y aire se realiza fuera de la cámara de combustión, en el tubo de admisión.

• INYECCION INDIVIDUAL: Cada cilindro tiene una válvula de inyección que inyecta delante de la válvula de admisión del cilindro. Dentro de estos sistemas tenemos:

Sistema de inyección mecánica K - Jetronic: Inyecta el combustible de forma continua, por medio de una bomba eléctrica que manda el combustible al sistema, obteniéndose la dosis adecuada en función del aire aspirado por el motor.

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Sistema de combustible (recirculación de una sola línea)

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Sistema de combustible de la demanda (non-recirc.)

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SISTEMA DE INYECCIONES DIESEL

PRECOMBUSTIÓN.• El sistema de cámara de pre

combustión se encuentra principalmente en motores más antiguos. Se utiliza una bomba de inyección clásica que contiene realmente unos pistones que impulsan el combustible de cada cilindro por separado, este sale por tuberías separadas para cada uno de los cilindros, donde entra en unas toberas con un agujero en la punta donde sale el combustible pulverizado a una pre cámara montada en la culata.

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INYECCIÓN DIRECTA.• Funciona de la misma manera que

el anterior con la única diferencia que no existen las pre cámaras, es decir el inyector pulveriza el combustible directamente en el cilindro que tiene un rebaje especial en su cabeza que favorece la mezcla del aire-combustible.

La ventaja de este sistema sobre el anterior es que consume un poco menos de combustible, no necesita bujías de precalentamiento, puesto que arranca fácilmente.

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INYECTOR-BOMBA.Este sistema es el más moderno que se utiliza en la actualidad. Sobre cada cilindro tiene un inyector que lleva incorporada una bomba de inyección de alta presión. No necesita llevar tuberías de alta presión a los inyectores, con lo que se consigue que las presiones de inyección se puedan aumentar drásticamente, esto redunda en una mejor pulverización del combustible y un mayor rendimiento del mismo.

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Sistema De Inyección Gasolina.

SISTEMAS DE INYECCIÓN MONOPUNTO

Los tres elementos fundamentales que forman el esquema de un sistema de inyección mono punto son el inyector que sustituye a los inyectores en el caso de una inyección multipunto. Como en el caso del carburador este inyector se encuentra colocado antes de la mariposa de gases, esta es otra diferencia importante con los sistemas de inyección multipunto donde los inyectores están después de la mariposa.

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El sistema de admisión consta de filtro de aire, colector de admisión, cuerpo de mariposa/inyector y los tubos de admisión conectados a cada cilindro. El sistema de admisión tiene por misión hacer llegar a cada cilindro del motor la cantidad de mezcla aire/combustible necesaria a cada carrera de explosión del pistón..

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SISTEMA INYAECCION BOSCH MONO - JETRONIC

Sistema Bosch Mono- Motronic

La diferencia fundamental con el sistema anterior es que integra en la misma unidad de control (ECU) la gestión de la inyección de gasolina así como la del encendido. Este sistema se puede equiparar al sistema de inyección multipunto Motronic por la forma de trabajar y por los elementos comunes que tienen. Dentro de este sistema podemos encontrar dos esquemas: los que utilizan encendido con distribuidor y los que utilizan encendido estático o sin distribuidor

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Sistema de inyección mono punto MULTEC

de OpelEs un modelo de inyección mono punto propio de Opel . Gestiona la inyección y el encendido. Este sistema lo encontramos en los modelos : Corsa (91),Corsa (93), Kadett (91), Astra (91), Astra-F (93), Vectra (91)y Vectra -B (98).Como todos los sistemas, este también ha ido evolucionando desde su inicio hasta el final de su producción. Los primeros modelos disponían de un distribuidor con generador inductivo (como los Corsa 1.2,1.3 con carburador)

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Sistema MAGNETI-MARELLI G6

Este sistema de origen Italiano es muy parecido al Mono-Motronic de Bosch, el G6 y sus derivados controlan conjuntamente la inyección y el encendido.El funcionamiento por lo tanto es similar al ya estudiado para el Mono-Motronic pero vamos a destacar varias diferencias como es la forma de medir el aire de admisión por medio de un captador de presión.

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Sistema de inyección mono punto de Ford

Este sistema que pertenece en concreto al modelo Ford Escort, esta provisto de un captador de presión absoluta para la medida del aire que entra en los cilindros del motor. En la parte superior tenemos los elementos clásicos de un sistema de inyección, es decir, la electrobomba (1) sumergida en el depósito de combustible (2). La gasolina pasa a través del filtro (3) y va a parar directamente al inyector (4). Como en casos similares, la presión del circuito esta controlada por un regulador de presión (5)

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SISTEMA DE INYECCIÓN COMMON RAIL

El sistema flexible de inyección common raíl garantiza un rendimiento del motor diesel incluso más silencioso y eficiente. Este sistema se basa en el principio de que cuanto mayor es la presión con que se inyecta el combustible, menor es el tamaño de las gotas de combustible que penetran en la cámara, con la consiguiente mejora en el proceso de combustión. En vez de utilizar un inyector diferente para cada cilindro, el sistema common raíl utiliza una bomba central a alta presión (lo que se conoce en inglés como “raíl”).

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http://vimeo.com/21671446