Mantenimiento y Puesta a Punto de Sistemas de Inyección Diésel

1. Puesta en fase de bombas rotativas (axial y radial)

El calado o puesta en fase tiene como objetivo sincronizar el inicio de la inyección con la posición del pistón.

• Bomba de émbolo axial: Se coloca el pistón del cilindro 1 en el PMS (Punto Muerto Superior). Luego, se gira el cigüeñal en sentido inverso unos 60° y se instala un reloj comparador en el tornillo central de la cabeza distribuidora. Se pone a cero el reloj y se vuelve a girar el motor hacia el PMS; la lectura del reloj debe coincidir con el valor del fabricante. Si no es así, se ajusta girando el cuerpo de la bomba en sus colisos de fijación.
• Bomba de émbolos radiales: El proceso es prácticamente igual, variando principalmente la ubicación del reloj comparador (que puede ser lateral o superior). También es posible realizar el calado usando una pistola estroboscópica que detecta el inicio de la inyección mediante un captador en la tubería del cilindro 1.

2. Purgado del circuito diésel de bomba rotativa

La mayoría de los circuitos actuales son autopurgantes gracias a válvulas de rebose en el filtro o la bomba que evacúan el aire automáticamente.

• En caso de intervención o aire excesivo, se deben abrir los purgadores y utilizar la bomba de cebado manual para extraer las burbujas.
• Una vez que el combustible fluye sin aire, se arranca el motor y el sistema termina de purgarse por sí solo a través del paso calibrado reductor que comunica el interior de la bomba con el retorno.

3. Comprobaciones de un calentador (Bujía de incandescencia)

Existen cuatro comprobaciones fundamentales descritas en las fuentes:

• Alimentación: Conectar un voltímetro al terminal; al dar el contacto, debe marcar tensión de batería y luego bajar a 0 V tras el tiempo de precalentamiento.
• Incandescencia: Extraer el calentador y conectarlo directamente a una batería; el filamento debe ponerse rojo vivo.
• Valor óhmico: Con un polímetro, medir la resistencia interna, que suele ser de aproximadamente 1 Ω.
• Continuidad: Colocar una lámpara de prueba en serie; si se ilumina durante el precalentamiento, el circuito interno está intacto.

4. Circuito del sistema inyector-bomba (UIS)

Basándose en el esquema del sistema (Figura 11.10), los elementos clave del circuito son:

1. Depósito de combustible.
2. Filtro de combustible.
3. Bomba tándem (combustible y vacío): movida por el árbol de levas, genera la presión de alimentación.
4. Tubo distribuidor: Integrado en la culata, asegura que el combustible llegue a todos los inyectores con el mismo caudal y temperatura.
5. Radiador (intercambiador) de combustible: Enfría el gasóleo de retorno antes de que regrese al depósito.
6. Válvulas limitadoras: Una de alimentación (7,5 bar) y una de retorno (1 bar) para mantener la presión estable en el sistema.

Explicación del circuito: La bomba tándem aspira combustible del depósito a través del filtro y lo envía al tubo distribuidor a 7,5 bar. El tubo reparte el gasóleo uniformemente a los inyectores-bomba. El combustible sobrante (caliente por la alta presión de inyección) pasa por un radiador para evitar que llegue demasiado caliente al depósito, mientras que las burbujas de aire se eliminan mediante un tamiz y un estrangulador en la culata.

5. Ajuste y puesta a punto de un motor de inyector-bomba

A diferencia de los sistemas con bomba rotativa, en el sistema de inyector-bomba (UIS) no es necesaria una puesta a punto o calado de la bomba de inyección, ya que el elemento de bombeo está integrado en cada inyector y la unidad de control decide el momento exacto de la inyección mediante sensores.

Sin embargo, existe un ajuste mecánico crítico durante el montaje:

• Ajuste del balancín: El inyector-bomba es accionado por una leva a través de un balancín de cojinete central y rodillo.
• Tornillo de regulación: En el extremo del balancín se encuentra un tornillo de regulación que sirve para ajustar el juego entre el balancín y la bomba de alta presión del inyector.
• Procedimiento: Al instalar un inyector (nuevo o usado), se debe seguir el procedimiento del fabricante para ajustar este tornillo, asegurando que el balancín presione correctamente el émbolo de la bomba sin llegar a bloquearlo o dejar excesiva holgura.

6. Funcionamiento de la bomba tándem

La bomba tándem es un conjunto mecánico que integra dos funciones en un solo cuerpo accionado por el árbol de levas.

• ¿Qué es?: Se denomina "tándem" porque combina el depresor (bomba de vacío) y la bomba de alimentación de combustible.
• Funcionamiento del depresor: Genera el vacío necesario para el servofreno y otros actuadores mediante una aleta que gira en un estátor elíptico, lubricándose con aceite del motor.
• Funcionamiento de la bomba de combustible: Es una bomba de aletas que aspira el gasóleo del depósito y lo impulsa hacia la culata. Al girar el rotor, las aletas crean celdas que aumentan su volumen para aspirar y lo reducen para impulsar el combustible a una presión limitada a 7,5 bar por una válvula reguladora.

7. Puesta en fase de un motor Common Rail

Las bombas de alta presión de Bosch (tipos CP1, CP1H, CP2 y CP3) siguen una regla general:

• Ausencia de calado: En los sistemas Common Rail, aunque la bomba de alta presión sea accionada por la correa de distribución, no necesita calado o puesta en fase debido a que no ejerce una función distribuidora. Su única misión es mantener la rampa de inyección presurizada (a más de 1400 bar), mientras que la unidad de control gestiona la apertura de los inyectores de forma independiente.

8. Elementos del circuito Common Rail (Figura 11.129)

1. Depósito de combustible.
2. Bomba eléctrica de alimentación.
3. Filtro de combustible.
4. Calentador de combustible con regulador de baja presión.
5. Bomba de alta presión.
6. Regulador de alta presión.
7. Desactivador del tercer pistón.
8. Rampa de inyección (acumulador).
9. Sensor de temperatura del combustible.
10. Sensor de presión de combustible.
11. Inyectores.
12. Enfriador de combustible.

9. Comprobaciones ante fallos de motor

9.1. Si el motor se para al acelerar

• Sensor de régimen de giro y posición del cigüeñal: Es la comprobación prioritaria. Si la unidad de control (ECU) pierde esta señal mientras el motor está en funcionamiento, el motor se para inmediatamente por seguridad.
• Circuito de baja presión y filtros: Se debe verificar que no existan obstrucciones en el filtro de combustible o fallos en la bomba eléctrica de alimentación. Al acelerar aumenta la demanda de combustible; si el suministro de baja presión es insuficiente, la presión de alta caerá y el motor se detendrá.
• Sensor de posición del acelerador: Un fallo en la pista del potenciómetro o en el interruptor de ralentí puede enviar señales incoherentes que provoquen que la ECU interrumpa la inyección o entre en un modo de emergencia severo.
• Sensor de posición del collarín de regulación: En sistemas con bomba rotativa axial, la avería de este sensor crítico para el dosificado provoca que el motor se pare por seguridad.

9.2. Comprobaciones ante humo negro/gris y ruido estridente

• Electroválvula de regulación del avance: Si este elemento falla, el avance de la inyección puede quedar excesivamente adelantado, lo que genera un ruido mecánico muy rudo y estridente (picado de bielas) que puede causar daños graves al motor.
• Corrector de sobrealimentación (LDA): Es el encargado de adaptar el caudal de combustible a la presión del turbo para limitar las emisiones de humos. Si está mal regulado o el turbo falla, el exceso de gasóleo se traduce en humo negro.
• Medidor de masa de aire (caudalímetro): Este sensor es fundamental para que la ECU regule la cantidad de combustible inyectado y limite la formación de humos en las fases de aceleración y deceleración.
• Sistema de preinyección: La preinyección tiene como objetivo suavizar la combustión y reducir el ruido del motor; si este proceso no se realiza correctamente, el ruido metálico del motor aumenta considerablemente.
• Estado de los inyectores: Se debe comprobar la pulverización. Un inyector sucio o que "gotea" provoca una mala mezcla, resultando en humos negros o grises y funcionamiento irregular.
• Sensor de altitud (ADA): Su avería impide corregir la densidad del aire en zonas altas, lo que provoca un aumento significativo de las emisiones de humo negro.

10. Resolución de cuestionario técnico

• 14: d (Ninguna es correcta, ya que describe inyección indirecta y las opciones hablan de Common Rail).
• 15: d (Todas son correctas).
• 16: a (Sensor en el inyector con bobinado de 30 mA).
• 17: b (Indica el estado de la dosificación mediante 2 bobinas/anillos).
• 18: d (Ninguna es correcta).
• 19: d (Todas son correctas).
• 20: b (Procedimiento de codificación IMA/ISA).