INTEGRANTES: Eduardo Álvarez Wilmer Tigse Henry Cruz Tema: Sensores y actuadores de la inyección diesel Semestre: 6to Especialidad: automecánica Fecha: 15/08/2014
QUÉ SON LOS SENSORES Los sensores son los dispositivos encargados de monitorear las condiciones de operación del vehículo, y de enviar su información a la computadora para que ésta ordene a los actuadores a operar sobre ciertos parámetros, de acuerdo a las condiciones cambiantes de funcionamiento del motor.
SENSOR MAF El sensor de maza de flujo de aire convierte la cantidad de aire que entra al motor en una señal de voltaje. El ECM tiene que saber el volumen de entrada de aire para calcular la carga del motor. Esto es necesario para determinar la cantidad de combustible a inyectar, cuando encender el cilindro, y cuando hacer el cambio de marcha en la transmisión. El sensor de flujo de aire se encuentra directamente en el flujo de aire de admisión, entre el filtro de aire y el cuerpo de aceleración donde puede medir el aire de entrada.
EL SENSOR MAP El sensor map es un sensor que mide la presión de aire que ingresa al múltiple de admisión del vehículo, entonces según la cantidad que mida este sensor, será la cantidad de combustible que entregara el inyector. Este sensor funciona en conjunto con el sensor de posición del cigüeñal y juntos envían la señal a la ECU para inyectar el combustible. En palabras simples, lo que hace es elaborar una señal sobre cuanta presión de aire hay en la admisión, más la señal de posición del cigüeñal, y se las envían a la computadora y esta ordenara.
SENSOR DE TEMPERATURA DEL AIRE DE ADMISIÓN (IAT) Su función es auxiliar a la ECM en la decisión de la mezcla a inyectar ya que dependiendo de la temperatura del aire los iones positivos dentro del cilindro pueden variar, esto llevara a la ECM a tomar la decisión de hacer más ancho el pulso de inyección o no. Ubicación Se encuentra en el ducto de plástico de la admisión del aire. Puede estar en el filtro de aire o fuera de el antes del cuerpo de aceleración. Fallas: Altas emisiones contaminantes de monóxido de carbono. Consumo elevado de combustible. Problemas para el arranque en frio. Aceleración ligeramente elevada o alta.
SENSOR DE TEMPERATURA DE REFRIGERANTE DEL MOTOR ( ECT )
El sensor de temperatura del refrigerante ECT mide la temperatura del refrigerante del motor a través de una resistencia, que provoca la caída de voltaje a la computadora para que ajuste la mezcla aire /combustible y la duración de pulsos de los inyectores. Además este sensor envía información a la computadora para la activación del moto-ventilador. Ubicación: Se encuentra en la caja del termostato Síntomas de falla: Ventilador encendido en todo momento con motor funcionando. El motor tarda en arrancar en frio y en caliente. Consumo excesivo de combustible. Niveles de CO2 muy altos. Problemas de sobrecalentamiento.
SENSOR DE POSICIÓN DEL ACELERADOR (TPS) TPS Este sensor consiste en un potenciómetro y su función es traducir el ángulo de la posición de la mariposa en una señal eléctrica que es enviada a la Unidad de Control electrónico E CU Por intermedio del TPS La Unidad de Control Electrónico obtiene información de aceleraciones o desaceleraciones deseadas por el conductor .Esta información es utilizada como factor de cálculo de la cantidad de combustible requerido por el motor. La Unidad de Control Electrónica, identifica las condiciones de marcha mínima, aceleraciones rápidas, cargas parciales y carga plena.
Ubicación y Función: Localizado en el cuerpo de aceleración. Informa a la ecu la posición de la mariposa del cuerpo de aceleración. Calcula el pulso del inyector. Calcula la curva de avance del encendido. Calcula el funcionamiento del sistema del control de emisiones. Las señales que genera este sensor la computadora las usa para modificar: Regulación del flujo de los gases de emisiones del escape atreves de la válvula egr. La relación de la mezcla aire combustible. Corte del aire acondicionado por máxima aceleración. Síntomas de falla: La marcha mínima es variable están más bajas o más altas las rpm normales. El titubeo y el ahogamiento durante la desaceleración. Una falta de rendimiento del motor o mayor consumo de combustible.
SENSOR TPS
SENSOR DE POSICIÓN DEL CIGÜEÑAL ( CKP ) El sensor de cigüeñal envía la información a la computadora del motor sobre la posición exacta y la velocidad del cigüeñal. Debido a que el cigüeñal está conectado a los pistones, la información sobre su posición permite al equipo determinar las posiciones relativas de todos los componentes críticos del motor, incluyendo pistones, correas y válvulas. Esto hace que sea posible medir los tiempos de la inyección de combustible y el encendido para un rendimiento óptimo y un ahorro de combustible. Función: Proporcionar al ecu la posición del cigüeñal y las rpm. Es del tipo captador magnético. Síntomas de falla: El motor no arranca El automóvil se tironea
SENSOR DEL ÁRBOL DE LEVAS (CMP) Este sensor lee las ranuras hechas en el engrane del eje de levas para que la computadora identifique la posición de los cilindros y sincronice la activación secuencial de los inyectores. La computadora utiliza los datos de los sensores CKP y CMP para determinar la sincronización de la chispa y de los inyectores. Este sensor está ubicado al frente del motor atrás de la tapa de tiempos. Síntomas de falla: Explosiones Falta de potencia Mal sincronía del motor Exceso de combustible Explosiones en el arranque Se enciende la luz de Check Engine
SENSOR DE PRESIÓN DEL RIEL DE INYECCIÓN (FRP) El sensor FRP es usado para monitorear la presión del combustible en el riel de suministro a los inyectores, al contar con este parámetro adicional la ECM ordena la variación del ancho de pulso de los inyectores para eficientizar la mezcla. Función Esta válvula tiene la misión de ajustar y mantener la presión en el "Rail", dependiendo del estado de carga del motor. Síntomas de falla: Existirá un problema en la presión del riel de combustible. El sensor puede fallar mintiendo en la señal ocasionando que la ECM ordene el incremento del ancho del pulso de los inyectores.
SENSOR DEL PEDAL DEL ACELERADOR El pedal que oprime al conductor ya no transmite directamente a la bamba de inyección atreves de un cable sino que es registrada por un sensor y transmitida Genera un voltaje a través de un potenciómetro y se calcula entonces la posición del pedal del acelerador la señal sirve para la verificación de la carga. Síntomas de falla: En la velocidad de ralentí una elevada aceleración Mayor consumo de combustible
SENSOR DEL PEDAL DEL EMBRAGUE El conmutador del pedal de embrague está situado en el soporte de dicho pedal, por el que es accionado, siendo normalmente cerrado. La unidad de mando recibe la señal del conmutador en el momento en que se pisa el pedal de embrague, lo que provoca una disminución del caudal inyectado durante un breve tiempo. De esta forma desaparecen los tirones en los cambios de marcha. Síntomas de falla: Es posible que se den tirones durante el cambio de marcha No manda la señal correspondiente al momento de cambio de marcha Pérdida de rendimiento del motor.
SENSOR DEL PEDAL DE FRENO Estos elementos informan a la unidad de mando de que se ha accionado el freno, señal que emplea para vigilar el funcionamiento del micro de ralentí y el potenciómetro del acelerador. También es utilizada para llevar a cabo correctamente las funciones de corte de inyección en marcha por inercia y suavidad de marcha, además de que se evita la presencia de par en las ruedas durante el proceso de frenada. Síntomas de falla: En caso de que uno de los conmutadores falle, o de que no estén perfectamente sincronizados, la unidad de mando conmuta a función de emergencia y limita el caudal de inyección, por lo que el motor pierde rendimiento.
SENSOR DE PRESIÓN ATMOSFÉRICA La unidad de mando utiliza esta información para el cálculo del valor de la presión de soplado del turbo y para el cálculo de la cantidad de aire aspirado teórica junto con la información del número de revoluciones del motor.
SENSOR DE OXIGENO El sensor de oxígeno está colocado en el tubo de escape y sirve para detectar mezclas ricas o pobres. El mecanismo de sus sensores involucra una reacción química que genera un voltaje que es monitoreado por la computadora del motor para determinar el tipo de mezcla y así ajustar la cantidad de combustible que debe entrar al motor.
ACTUADORES DEL SISTEMA DE INYECCIÓN DIESEL Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo mecánico. La fuerza que provoca el actuador proviene de tres fuentes posibles: Presión neumática, presión hidráulica, y fuerza motriz eléctrica (motor eléctrico o solenoide). Dependiendo de el origen de la fuerza el actuador se denomina “neumático”, “hidráulico” o “eléctrico”.
BOMBA DE INYECCIÓN La bomba de inyección diesel es uno de los elementos más importantes del sistema de inyección de un coche y sus principales funciones son la de elevar la presión del combustible para que se adecue al ritmo de trabajo de los inyectores, dosificar la cantidad de combustible que se inyecta a los cilindros y regular tanto las velocidades máximas como las mínimas en el motor.
BOMBAS DE INYECCIÓN EN LINEA Tiene una línea por cada cilindro que bombea a presión el diesel, a través de un pistón que se mueve por el impulso de una leva y retorna por la fuerza de un resorte. La carrera de este pistón es fija y la cantidad de combustible inyectado a presión varía por el giro de este pistón, que tiene unas ranuras que permiten varias la cantidad de diesel enviado hacia el cilindro. Estas bombas envían el diesel a los inyectores a una presión de 600 bar (8.500 psi)
BOMBA ROTATIVA Trabaja con un solo pistón de bombeo para todos los cilindros. Una bomba de paletas suministra diesel a una cámara de la bomba y el pistón, que gira mediante una leva en cada una de sus carreras, envía diesel a presión hacia los inyectores. En cada vuelta del eje de accionamiento, el pistón realiza tantas carreras como cilindros tiene el motor. La presión de trabajo de una bomba rotativa a un régimen intermedio del motor de 2.500 rpm es de 700 bar (10.000 psi) para una inyección que bien puede ser directa al cilindro.
COMMON RAIL En los últimos años, la tecnología diesel dio un gran salto con el sistema common rail de riel común de inyección directa a alta presión. En este caso la bomba no inyecta el diesel al cilindro, sino alimenta a muy alta presión (1.350 bar, 20.000 psi) una rampa de inyección en donde están alojados los inyectores. El control de la cantidad de diesel a inyectar depende de una computadora que comanda unas electroválvulas.
INYECTOR Es el dispositivo encargado de producir el aerosol de combustible dentro de la cámara de combustión, es un conjunto de piezas dentro de un cuerpo de acero que atraviesa en cuerpo metálico de motor y penetra hasta el interior de la cámara de combustión. Por el extremo externo se acopla el conducto de alta presión procedente de la bomba de inyección.
TIPOS DE INYECTORES DIESEL Inyectores de orificios Los inyectores de orificios se realizan predominantemente con perforaciones múltiples. Sin embargo, también los hay de un solo orificio. En función de las condiciones de la cámara de combustión, el orificio de inyección del inyector de orificio único puede estar dispuesto central o lateralmente. En el caso de inyectores de varios orificios de inyección, La presión de apertura del inyector se encuentra por lo general entre /50 y 250 bar. Utilizados para motores de inyección directa que utilizan el sistema Common Rail
Inyectores de espiga o de tetón En el caso de motores con pre cámara o cámara de turbulencia, la preparación de la mezcla de combustible se efectúa principalmente mediante turbulencia de aire asistida por un chorro de inyección con la forma apropiada. En el caso de inyectores de tetón, la presión de apertura del inyector se encuentra generalmente entre 0 y 35 bar. La aguja del inyector de tetón tiene en su extremo un tetón de inyección con una forma perfectamente estudiada, que posibilita la formación de una preinyección.
VÁLVULA DE PRESIÓN Esta válvula aísla la tubería que conecta la bomba con el inyector de la propia bomba de inyección. La misión de esta válvula es descargar la tubería de inyección tras concluir la fase de alimentación de la bomba, extrayendo un volumen exactamente definido de la tubería para por una parte mantener la presión en la tubería (así la próxima inyección se realice sin retardo alguno), y por otra parte debe asegurar, igualmente, la caída brusca de la presión del combustible en los conductos para obtener el cierre inmediato del inyector, evitando así cualquier minina salida de combustible.
