Common Rail

09/12/2014
IMCEA J A GUILLÉN jorgeprofguillen@gmail.com
1

09/12/2014
2
Existen cuatro Sistemas de Inyección Common
Rail, y los mencionamos:
BOSCH CR
SIEMENS CR
DELPHI CR
DENSO CR

09/12/2014
3
Sistema Bosch
Según el tipo de versión, utiliza bomba de transferencia eléctrica (CP1).
-En otros casos la transferencia es mecánica e incorporada a la bomba de Alta
Presión. (CP2 y CP3).
-La Bomba de alta presión es de 3 lóbulos a 120 grados.
-Siempre utiliza Válvula IPR (en la bomba de Alta Presión o en el Rail).
-El sensor de presión de gas oíl está montado en la rampa.
-En algunas versiones de CP1 (Peugeot) utiliza una Válvula de Inhibición
del tercer pistón.
-Utiliza inyectores con embobinado.
Resistencia del inyector: 0,5 - 0,8 Ohm
Los inyectores trabajan con una tensión de acometida de 70-80 V y una corriente
de 20-12A.
-La ECU controla el LADO ALTO y el LADO BAJO por lo que hay pulsos en
los 2 cables del inyector.
-La presión de inyección es de: 220 bares (mín.) a 1350 bares (máx.).
Regulada a lazo cerrado (ICP-IPR). 14.5 x 1350 = 1 9 5 7 5 PSI

09/12/2014
4

09/12/2014
5
SISTEMA DE COMBUSTIBLE DE
INYECCIÓN CON COMMON RAIL

09/12/2014
6
Sistema Siemens
Utiliza una Bomba de AP de 3 lóbulos a 120 grados.
La bomba tiene incorporados al Regulador de Caudal SCV (Suction Control
Valve) y al Regulador de Presión del Rail IPR (Injectión Pressure Regulator).
La válvula SCV regula la cantidad de combustible que se envía a comprimir en
la etapa de alta presión.
Sensor de presión de gas oíl está montadoen la rampa común.
La transferencia es mecánica e incorporada a la Bomba de Alta Presión.
Utiliza Inyectores Piezo eléctricos. Trabajan con un voltaje de alrededor de
100V y tiempos de inyección muy cortos (0,3 ms).
Puede realizar hasta 2 pre-inyecciones, una inyección principal y 2 post-
inyecciones.
Presiones de inyección: 250 bares (mínimo) y 1600 bares (máximo).

09/12/2014
7
BOMBA DE ALTAPRESIÓN SIEMENS
1.Bomba
2.Regulador dePresión IPR
3.Regulador deCaudal SCV
4.SalidaAP al Rail
5.Entradagas oil
6.Retornoal tanque

09/12/2014
8
Sistema Delphi
Utiliza una bomba de Alta Presión de 2 elementos radialestipo CAV con Anillode levas.
-Tiene transferencia mecánica incorporadaa la bomba de Alta Presión.
-En algunas versiones el acumuladorde presión o RAIL es de tipo Esférico.
-La bomba tiene incorporadosun sensor de temperaturade Gas Oíl y una Válvulade
Control de Succión (SCV).
No tiene IPR.
-El control de la presión de inyecciónse realizamediante los mismos inyectores, los cuales
además de inyectarel gas oíl son actuados para regular presión.
-Trabajacon una presión de 250 bares (mín.) a 1600 bares (máx.).
-Los inyectores son tipo lápiz, muy finos y de tipo bobinados,encontrándosela bobina
arrolladaen el interior el cuerpo de inyector.
Diámetro = 17 mm.
-La resistencia de los inyectoreses de 0,2 Ohm aproximadamente.
Lo que les da una muy rápidarespuesta de operación permitiendoinyecciones múltiples.
-Los inyectores trabajancon pulsos de 12V y tienen Lado Alto y Lado Bajo.
Una corriente de apertura de 12A y una corriente de mantenimiento de6A.

09/12/2014
9

09/12/2014
10

09/12/2014
11
DELPHI CR Fuel System
Injector Individual Calibration
CII de A/SCII de
producción
-Diámetro delinyector = 17 mm
-La bobina está colocada dentro delcuerpodelinyector.
-Se debe programaren el PCM el Código delInyector.

09/12/2014
12
Sistema DENSO
Utiliza una bomba de AP de 2 elementos radiales sin anillo de levas.
Los elementos son accionados por un eje con excéntrica.
La bomba incorpora una Válvula de Control de Succión (SCV) y un sensor de
temperatura de gas oíl.
Utiliza inyectores de tipo bobinados.
Los inyectores tienen una resistencia de 0,8 a 1 Ohm.
Tiene PCM e IDM. El PCM controla al IDM y este acciona a los inyectores.
El IDM recibe del PCM la señal Injection Time y le retorna la señal Inj F.
La bomba regula la presión del rail de 20MPa a 180MPa.
El sistemarealiza pre inyección e inyección principal hasta las 3000RPM.
Los tiempos de inyección son de 0,4 ms a 1,5 ms.

09/12/2014
13

09/12/2014
14
Inyectores para motores Common Rail
Esquema interno de un inyector common rail
1.- Retorno de combustible a deposito
2.- Conexión eléctrica
3.- Electroválvula
4.- Muelle
5.- Bola de válvula
6.- Estrangulador de entrada
7.- Estrangulador de salida
8.- Émbolo de control de válvula
9.- Canal de afluencia
10 Aguja del inyector
11.- Entrada de combustible a presión
12.- Cámara de control.

09/12/2014
15
Estructura
La estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:
 El inyector de orificios.
 El servosistema hidráulico.
 La electroválvula.
Funcionamiento
La función del inyector puede dividirse en cuatro estados de servicio, con el motor en marcha y
la bomba de alta presión funcionando.
Inyector cerrado (con alta presión presente).
El inyector abre (comienzo de inyección)
Inyector totalmente abierto.
El inyector cierra (final de inyección).
 Si el motor no esta en marcha la presión de un muelle mantiene el inyector cerrado.

09/12/2014
16
Inyector cerrado (estado de reposo):
La electroválvula no esta activada (estado de reposo) y por lo tanto se encuentra
cerrado el estrangulamiento de salida que hace que la presión del combustible
sea igual en la cámara de control que en el volumen de cámara de la tobera por lo
que la aguja del inyector permanece apretado sobre su asiento en la tobera
empujada (la aguja) por el muelle del inyector, pero sobre todo la aguja se
mantiene cerrada porque la presión en la cámara de control y en el volumen de
cámara de la tobera (que son iguales) actúan sobre áreas distintas.
La primera actúa sobre el émbolo de control y la segunda sobre la diferencia de
diámetros de la aguja, que es un área menor y por tanto la fuerza que empuja a la
aguja contra el asiento es mayorque la fuerza en sentido contrario, que tendería
a abrirla.
El muelle, aunque ayuda, aporta una fuerza muy pequeña.

09/12/2014
17
El inyector abre (comienzo de inyección):
El inyector se encuentra en posición de reposo.
La electroválvula es activada con la llamada corriente de excitación que
sirve para la apertura rápida de la electroválvula.
La fuerza del electroimán activado ahora es superior a la fuerza del muelle
de válvula, y el inducido abre el estrangulador de salida.
En un tiempo mínimo se reduce la corriente de excitación aumentada a
una corriente de retención del electroimán mas baja.
Con la apertura del estrangulador de salida puede fluir ahora combustible,
saliendo del recinto de control de válvula hacia el recinto hueco situado por
encima, y volver al deposito de combustible a través de las tuberías de
retorno.
El estrangulador de entrada impide una compensación completa de la
presión, y disminuye la presión en la cámara de control de válvula.

09/12/2014
18
El inyector abre (comienzo de inyección):
Esto conduce a que la presión en la cámara de control sea
menor que la presión existente en la cámara de la tobera.
La presión disminuida en la cámara de control de la válvula
conduce a una disminución de la fuerza sobre el émbolo de
mando y da lugar a la apertura de la aguja del inyector.
Comienza ahora la inyección.
La velocidad de apertura de la aguja del inyector queda
determinada por la diferencia de flujo entre el estrangulador
de entrada y de salida.

09/12/2014
19
Inyector totalmente abierto:
El émbolo de mando alcanza su tope superior y permanece allí
sobre un volumen de combustiblede efecto amortiguador.
Este volumen se produce por el flujo de combustible que se
establece entre el estrangulador de entrada y de salida.
La tobera del inyector esta ahora totalmente abierta y el
combustible es inyectado en la cámara de combustióncon una
presión que corresponde aproximadamente a la presión en el Rail.
La distribución de fuerzas en el inyector es similar a la existente
durante la fase de apertura.

09/12/2014
20
El inyector cierra (final de inyección)
Cuando deja de activarse la electroválvula, el inducido es presionado hacia abajo por la fuerza
del muelle de válvula y la bola cierra el estrangulador de salida.
El inducido presenta una ejecución de dos piezas.
Aunque el plato del inducido es conducido hacia abajo por un arrastrador, puede sin
embargo moverse elásticamente hacia abajo con el muelle de reposición, sin ejercer así
fuerza hacia abajo sobre el inducido y la bola.
Al cerrarse el estrangulador de salida se forma de nuevo en el recinto de control una presión
como en el Rail, a través del estrangulador de entrada.
Este aumento de presión supone un incremento de fuerza ejercido sobre el embolo de mando.
Esta fuerza del recinto de control de válvula y la fuerza del muelle, superan ahora la fuerza del
volumen de la cámara de tobera y se cierra sobre su asiento la aguja del inyector.
La velocidad de cierre de la aguja del inyector queda determinada por el flujo del estrangulador
de entrada.

09/12/2014
21
En reposo

09/12/2014
22
Las fuerzas se equilibrany
el inyector permanece cerrado

09/12/2014
23 Se energiza la bobina

09/12/2014
24
Se eleva el núcleo
Despega la válvula
de su asiento

09/12/2014
25
La presión sobre la cara
del vástagodesaparece
La presión ejercida
levantala aguja

09/12/2014
26

09/12/2014
27
Se produce la inyección

09/12/2014
28
La inyecciónfinaliza
cuando se deja de
energizar la bobina y
el núcleo, baja cerrando
la válvulaesférica.

09/12/2014
29
Las fuerzas se equilibrany
La aguja cierra las toberas.
Final de inyección

09/12/2014
30

Common Rail

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Common Rail

Similar a Common Rail (20)

Más de Jorge Antonio Guillen

Más de Jorge Antonio Guillen (20)

Último

Último (20)

Common Rail