Sistemas con Bomba de Inyección Rotativa de Émbolo Axial: Evoluciones y Otros Sistemas

Sensores

• De carrera de la aguja (se integra en uno de los inyectores y detecta el momento en que empieza apertura inyector). Compuesto por bobinado alimentado por UC con intensidad de 30mA, generando un campo magnético. En el interior del bobinado hay un perno de presión que consiste en una prolongación del extremo superior de la aguja del inyector. El perno se mueve al ser empujado por la aguja, provocando una variación del campo magnético y de la tensión de alimentación. Así, la UC reconoce el inicio de la inyección.
• Portainyectores bimuelle de dos fases: primera (fuerza de primer muelle es vencida por presión de combustible, se inyecta pequeña cantidad de combustible y cuando la carga del motor es más elevada sirve para realizar una preinyección que favorece el aumento de la presión en la cámara de combustión); segunda (cuando la presión de combustible es capaz de vencer la fuerza del primer muelle y del segundo por medio del casquillo de empuje, funciona a cargas medias y altas).
• De régimen de giro y posición angular del cigüeñal (da señal para cálculo de caudal inyectado y para inicio de inyección. También se usa para la gestión de la recirculación de gases de escape, tiempo de precalentamiento y como información para el cuadro de instrumentos cuentarevoluciones).
• De posición del acelerador con interruptor de ralentí incorporado (está en el soporte del pedal del acelerador y se acciona por un cable de pesca que provoca un par de giro alrededor de un eje. Gracias a un potenciómetro, la UC reconoce la posición interpretando la demanda de potencia. Señal necesaria para cálculo de caudal y avance de inyección. Integrado en el sensor está el interruptor de ralentí que informa a la UC de la posición de reposo del acelerador. Para cambio automático lleva interruptor kick-down).
• Medidor de masa de aire (de película caliente, se instala después del filtro y antes del compresor. La señal sirve para que la UC calcule la masa de aire aspirada y así se ajusta la proporción de gases de escape recirculados y para regular el caudal de combustible inyectado).
• De temperatura del refrigerante (transmitida a la UC por sonda NTC, necesaria para calcular el caudal y avance de inyección y para calcular el tiempo de precalentamiento y proporción de gases de escape recirculados).
• De temperatura del aire de admisión (sonda NTC y la información se usa para limitar la presión de soplado si el motor está sobrealimentado).
• Conmutador de pedal de freno, de freno y de pedal de embrague (instalados en el pedal, el primero activa las luces de freno y el segundo la gestión electrónica. Cuando uno está en reposo, está abierto y cuando el otro está en reposo, está cerrado. La señal se usa para realizar el corte de inyección en deceleración y para comprobar la coherencia de la información. El pedal de embrague informa si está o no en su posición de reposo para modificar el caudal inyectado. Así se reduce la cantidad de combustible inyectado durante el tiempo, suavizando el funcionamiento del motor en cambios de marcha).
• De presión atmosférica y de presión del colector de admisión (instalados en la UC y de tipo piezoeléctrico. El primero para que la UC establezca el valor límite de presión de sobrealimentación y el otro registra la presión de soplado y la limita. Se emplean en motores sobrealimentados).
• De posición del collarín de regulación con sensor de temperatura del combustible incorporado (tiene 2 captadores inductivos por lo que no tiene desgaste mecánico. Cada uno está formado por un paquete de chapas y bobina e incorpora un anillo de cortocircuito fijo y móvil. Las bobinas son alimentadas con 5V. Así se tiene un campo magnético alterno que varía en función del anillo móvil. La tensión varía a la salida del bobinado. La señal del captador móvil se emplea para conocer la posición del collarín de regulación y la del fijo como referencia de la anterior, saliendo ambas con el mismo desfase. Señal necesaria para que la UC compare la posición real del collarín de regulación. La información del sensor de temperatura es recogida por la UC para corregir el caudal de combustible inyectado, necesario porque la densidad del combustible varía con la temperatura).

Actuadores

• Dosificador regulador del caudal (modifica el caudal de combustible variando la posición del collarín de regulación a través de un eje giratorio en cuyo extremo hay una rótula excéntrica. El eje gira y regula el caudal y es accionado por un motor formado por un inducido y un bobinado que genera un campo magnético. El eje retrocede a la posición de corte de combustible gracias a un muelle. Con la variación de tensión de excitación del bobinado se controla la posición del eje y se vence la fuerza del muelle).
• Electroválvula para la regulación del avance de inyección (modifica el avance controlando la presión de combustible aplicada al émbolo del variador. Formada por un bobinado, un émbolo y un muelle. El émbolo cierra el paso de combustible por el muelle. La UC controla la apertura de la electroválvula regulando el combustible que se dirige hacia el retorno. Con el sensor de carrera de la aguja se reconoce el inicio exacto de la inyección y, comparando, se opera sobre la electroválvula de regulación del avance).
• Electroválvula de corte de combustible (controlada por la UC).

Mantenimiento, Averías y Componentes

Operaciones sobre la bomba:

• Desmontaje (desconectar el borne negativo de la batería, la electroválvula de corte de combustible, el cable del acelerador y el cable de arranque en frío; colocar el pistón del cilindro 1 en PMS de carrera de compresión; desconectar los conductos de entrada y retorno de combustible y las tuberías de alta presión; desacoplar la bomba del sistema de distribución; quitar los tornillos y tuercas de fijación y extraer la bomba).
• Desarmado (dispositivo de arranque en frío, cubierta del regulador, dispositivo compensador de presión de sobrealimentación, eje regulador y conjunto contrapesos, tapón cabeza distribuidora, válvulas de suministro y electroválvula de corte de combustible, cabeza distribuidora, émbolo distribuidor con collarín de regulación, espaciados, asiento, muelles y palanca de regulación, disco de levas y cruceta, anillo de rodillos, árbol de mando, tapa del conjunto de avance y conjunto variador de avance con resortes y émbolo, válvula reguladora del avance, reten del árbol de mando sustituyéndolo por uno nuevo. Limpiar las piezas y cambiar las que estén mal. El borde del émbolo distribuidor debe estar afilado. Comprobar que la altura de los rodillos no debe haber diferencia de altura entre ellos superior a 0,02 mm).
• Armado (en caso necesario, los siguientes elementos deben sustituirse como un conjunto: cabeza distribuidora, émbolo distribuidor y collarín de regulación, bomba de transferencia, juego de muelles del émbolo distribuidor, rodillos, contrapesos del regulador, palanca de regulación).
• Prueba en banco (la bomba debe probarse en banco antes de desarmarla y después de armarla: ajuste del tope a plena carga, ajuste de la presión de la bomba de transferencia, ajuste de la carrera del émbolo del variador de avance, ajuste del compensador de presión de sobrealimentación, comprobación del ajuste del caudal a plena carga, ajuste del caudal a ralentí, ajuste del caudal durante el arranque y a régimen de ralentí máximo, medición de la cantidad de combustible sobrante).
• Montaje (comprobar que el pistón 1 está en PMS al final de la carrera de compresión, montar la bomba de inyección, colocar el mecanismo de distribución, girar el cigüeñal en sentido inverso, desmontar el tornillo de la cabeza distribuidora e instalar el reloj comparador, poner el comparador y mover el cigüeñal hasta enfrentar las marcas, si el valor es incorrecto, girar el cuerpo de la bomba, apretar los tornillos y comprobar el reloj, conectar las tuberías de alta presión y los cables, ajustar el tope de ralentí y el de máximo régimen con un tacómetro, ajustar el dispositivo de arranque en frío).