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Fuel Injection 1/3 - Bomba de Combustible
SISTEMA DE IYNECCION DE COMBUSTIBLE
El propsito del sistema de inyeccin de combustible es inyectar precisamente una cantidad dosificada de
combustible en el momento correcto. Sobre la base de las seales de entrada de los sensores, laprogramacin de la ECM decidir cundo accionar cada inyector.
Sistema de Entrega de Combustible
El propsito del sistema de suministro de combustible es entregar el volumen adecuado de combustible a
la presin correcta. El sistema de suministro de combustible debe tambin cumplir con las regulaciones
de emisiones y seguridad.
Los componentes principales son:
Bomba de combustible
ECU de bomba de combustible
Regulador de presin
Circuito de control depresin de combustible
Lneas de combustible
Depsito de combustible
Filtro de combustible
Amortiguador (dmper) de pulsaciones
Inyectores de combustible
Interruptor de inercia.
Sistema de Entrega de Combustible Con Retorno
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Cuando la bomba de combustible es activada por
la ECM, el combustible presurizado fluye fuera
del tanque, a travs del filtro de combustible para
el riel de combustible y hasta el regulador de
presin. El regulador de presin mantiene la
presin del combustible en el riel en un valor
especificado. El combustible en exceso, que no esconsumido por el motor se regresa al tanque por
una lnea de retorno de combustible. Un
amortiguador (dmper) de pulsaciones, montado
en el riel de combustible, se usa en variosmotores para controlar las variaciones de presin.
Los inyectores, cuando son accionados por la
ECM, colocan el combustible en el mltiple de
admisin. Cuando la bomba de combustible se
apaga por la ECM, una vlvula de retencin en la
bomba de combustible cierra el mantenimiento de
una presin residual en el sistema de
combustible.
Sistema de Entrega de Combustible Sin Retorno
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Cuando la bomba de combustible es activada por la
ECM el combustible a presin fluye desde la bomba
hasta el regulador de presin. En el regulador de
presin de exceso de combustible se dirige a la parte
inferior del tanque de combustible y el combustible
presurizado se enva fuera del tanque de combustible, a
travs del filtro de combustible, amortiguador depulsaciones, y hasta el riel de combustible. Cuando la
ECM activa los inyectores de combustible, este se
inyecta en el mltiple de admisin.
La presin de combustible en este sistema se mantiene a una presin constante y superior a 44-50 psi
(301-347 kPa) que el sistema de combustible de retorno. Una programacin de la ECM a una presin
mayor elimina la necesidad de un regulador de vaco.
El sistema de suministro de combustible sin retorno se adopt debido a que reduce las emisiones de
evaporacin de combustible ya que no devuelve al tanque combustible calentado. En el sistema de retornode la entrega de combustible, el combustible calentado por el motor regresa al tanque de combustible y
que tiene combustible ms tibio creando ms vapores.
Bomba de Combustible
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La bomba de combustible est montada en el tanque y
sumergida en el combustible. El combustible enfra y
lubrica la bomba. Cuando la corriente fluye a travs del
motor, la armadura y el impulsor giran. El impulsor
extrae combustible a travs de un filtro y enva
combustible a presin a travs del orificio de salida. La
capacidad de bombeo de la bomba de combustible estdiseada para exceder los requerimientos del motor.
Esto asegura que siempre habr suficiente combustible
para satisfacer las demandas del mismo.
Una vlvula check de salida, localizada a la salida de
descarga, mantiene una presin de combustible residual
en el sistema de combustible cuando el motor est
apagado. Esto mejora las caractersticas de arranque y
reduce el vapor.
Sin la presin del combustible residual, el sistema
tendra que ser presurizado cada vez que el motor es
encendido y esto aumentara el tiempo de arranque delmotor. Cuando un motor caliente es apagado, aumenta
la temperatura del combustible contenido en las lneas
alrededor del motor. Mantener el sistema presurizado
aumenta el punto de ebullicin del combustible y evita
que el combustible se evaporice.
Una vlvula de alivio de presin se abrir si el sistema
de combustible es restringido. Este es un dispositivo de
seguridad para evitar que las lneas de combustiblerevienten y daos a la bomba.
En muchos modelos la bomba de combustible es parte
de un ensamble o conjunto. Este conjunto contiene losfiltros, la presin (solo el sistema de combustible), la
unidad emisora, y la bomba de combustible. Muchos de
los componentes pueden ser reparados por separado.
Bomba de Chorro (Jet Pump)
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La bomba de chorro es una bomba adicional que
se utiliza cuando el fondo del tanque de
combustible est dividido en dos cmaras. El
exceso de combustible que fluye a travs del
retorno de combustible pasa a travs de un
venturi. Esto crea un rea de baja presin
alrededor del tubo venturi y esto toma elcombustible de un tanque, y lo enva al otro
tanque.
Los controles de la bomba de combustible
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Una variedad de circuitos de control de la bomba de combustible han sido usados durante los aos. Los
mtodos bsicos son los siguientes:
Control ON/OFF por la ECM
Control ON/OFF por el interruptor de la bomba de combustible
Control ON/OFF de dos velocidades con resistencia
Control ON/OFF de dos velocidades con el ECU de la bomba de combustible
ON/OFF de tres velocidades con la ECU la bomba de combustible.
La forma ms exacta de determinar el tipo de circuito de control de combustible es buscar el circuito en elEVVD apropiado.
A continuacin se describen los mtodos bsicos de control de la bomba de combustible. Un punto
esencial es recordar que la bomba de combustible slo funciona cuando el motor est arrancando o enmarcha.
Control ON / OFF por ECM
La siguiente es una explicacin de cmo es activado el circuito de la bomba de combustible.
Arranque del Motor
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Cuando el motor est girando, la corriente fluye desde la terminal de IG del interruptor de encendido a la
bobina L1 del rel principal EFI, activando el rel. Al mismo tiempo, la corriente fluye desde la terminal
ST de la llave de encendido a la bobina L3 del rel de apertura del circuito, accionndolo para operar labomba de combustible. La bomba de combustible inicia el suministro de combustible al sistema de
inyeccin de combustible.
Motor en Funcionamiento
Una vez que el motor arranca y la llave de encendido se mueve a la posicin ON (IG), la corriente a la
bobina L3 se apagar, pero la ECM mantendr informada a la bomba de combustible activada a travs de
la bobina L2 mientras la ECM reciba una seal de NE. Si la seal de NE se pierde en cualquier momentodespus de haber comenzado, la ECM apaga la bomba de combustible.
Motor Parado
Cuando el motor se detiene, la seal de NE a la ECM se detiene. Esto desactiva el transistor, lo que
interrumpira el flujo de corriente a la bobina L2 del rel de apertura del circuito. Como resultado, el rel
de apertura del circuito se abre apagando la bomba de combustible.
Nota: La resistencia R y el capacitor C en el rel del circuito-apertura son para prevenir que los contactos
de rel se abran cuando la corriente deja de fluir en bobina L2 debido al ruido elctrico (bombas de
combustible controladas por la ECM) o a cadas repentinas de el volumen de aire de admisin (en las
bombas de combustible controlada por interruptor de la bomba de combustible). Tambin sirven para
evitar las chispas que se generan en los contactos de rel. En algunos modelos, una bobina L3 no se
proporciona en el rel de apertura de circuito.
Control ON/OFF por el interruptor de la bomba de combustible
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El interruptor de la bomba de combustible se encuentra en vehculos ms viejos con un medidor de flujo
de aire de aspas. El aire mueve la veleta cuando el motor est funcionando cerrando el interruptor de la
bomba de combustible. La siguiente es una explicacin de la operacin del circuito.
Arranque del Motor
Cuando el motor est girando, la corriente fluye desde la terminal de IG del interruptor de encendido a la
bobina L1 del rel principal EFI, activando el rel de encendido. La corriente tambin fluye desde la
terminal ST de la llave de encendido a la bobina L3 del rel de circuito de apertura, activndolo para
operar la bomba de combustible
Despus del arranque del motor, los cilindros comienzan a aspirar aire, haciendo que la placa demedicin, en el interior del medidor de flujo de aire, se abra. Esto activa el interruptor de la bomba de
combustible, que est conectado a la placa de medicin, y la corriente fluye a la bobina L2 del rel del
circuito de apertura.
Motor en Funcionamiento
Despus de arrancar el motor y el interruptor de encendido regresa de la posicin ST a IG, la corrienteque fluye a la bobina L3 del circuito del rel de apertura se corta. Sin embargo, la corriente continafluyendo a la bobina L2 mientras el motor est funcionando debido a que el interruptor de la bomba de
combustible en el interior del medidor de flujo de aire de esta accionado. Como resultado, el rel de
circuito apertura permanece activado, permitiendo que la bomba de combustible opere.
Motor Parado
Cuando el motor se detiene, la placa de medicin se cierra por completo y el interruptor de la bomba de
combustible se apaga. Esto corta el flujo de corriente a la bobina L2 del rel de circuito de apertura.
Como resultado, el rel de circuito de apertura se apaga y la bomba de combustible se detiene.
Control de Dos Velocidades de la Bomba de Combustible
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Los motores de gran cilindrada requieren un mayor volumen de combustible durante condiciones de carga
pesada que los motores de baja cilindrada. Bombas de combustible de alta capacidad deben ser usadas
para satisfacer la demanda, sin embargo son ms ruidosas y consumen ms energa. Para superar estos
inconvenientes y aumentar la vida de la bomba, un control de dos velocidades es usado para la bomba de
combustible.
Control ON /OFF de dos velocidades con una resistencia
Este tipo utiliza un rel de doble contacto y una
resistencia en serie limitante.
Cuando el motor est en ralent, o bajo
condiciones normales de manejo (cuando solo se
requiere una pequea cantidad de combustible),la ECM enciende el rel de control de la bomba e
combustible. El rel conecta el contacto B,
enviando corriente a travs del resistor,
reduciendo la corriente y voltaje y permitiendo
que la bomba trabaje a baja velocidad
Alta Velocidad
Cuando el motor est operando a alta velocidad o bajoaltas cargas, la ECM apaga el relevador de control de la
bomba de combustible. El relevador cambia al contacto
A, y la corriente fluye directamente hacia la bombapasando por el resistor, haciendo que la bomba trabaje a
alta velocidad.
La bomba de combustible tambin trabaja a alta
velocidad cuando el motor arranca.
Control ON/OFF de dos velocidades con el ECU de la Bomba de Combustible
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Este tipo es similar a otros sistemas, pero utiliza
el ECU de la bomba de combustible. En este
sistema, sin embargo, el control ON/OFF y
control de velocidad de la bomba de combustible
se realiza enteramente por la ECU basada en
seales de la ECM. Adems, la ECU de la bomba
de combustible est equipada con una funcin dediagnstico del sistema. Cuando un problema es
detectado, se envan seales desde el terminal de
D1 a la ECM
Alta Velocidad
Durante el arranque y condicin de carga pesada, la ECM enva una seal HI (alrededor de 5 voltios) a la
terminal FPC de la ECU de la bomba de combustible, entonces proporciona energa de la batera a la
bomba de combustible.
Baja velocidad
Despus de que el motor arranca, durante el ralent y carga ligera, la ECM enva una seal baja (alrededor
de 2,5 voltios) a la ECU de la bomba de combustible suministrando menos voltaje (alrededor de 9 voltios)a la bomba de combustible.
Control de Tres Velocidades de la Bomba de Combustible
Con este sistema, la bomba de combustible est controlada en 3 pasos (alta velocidad, velocidad media, y
baja velocidad).
Alta Velocidad
Cuando el motor est operando bajo una carga pesada a altas RPM o acelerando, la ECM enva una seal
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de 5 voltios a la ECU de la bomba de combustible, entonces la ECU de la bomba de combustible aplica
energa de la batera a la bomba de combustible para que opere a alta velocidad.
Velocidad Media
Bajo cargas pesadas a baja velocidad, la ECM enva una seal de 2.5 voltios al control de la bomba de
combustible. La ECU de la bomba de combustible aplica alrededor de 10 voltios a la bomba decombustible. Esto se considera velocidad media.
Baja Velocidad
En ralent o bajo cargas ligeras, la ECM enva una seal de 1.3 voltios a la ECU de la bomba de
combustible. La ECU de la bomba de combustible aplica 8.5 voltios a la bomba de combustible, evitando
el ruido excesivo y disminuyendo el consumo de energa.
Interruptor de Inercia
El interruptor de inercia de la bomba de
combustible apaga la bomba de combustible
cuando el vehculo colisiona, mnimizando lasfugas de combustible.
Operacin
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El interruptor de inercia consiste en: una bola, un
eslabn con resorte, un punto de contacto, y el
interruptor de reinicio. Si la fuerza de la colisin excede
un valor predeterminado, la pelota se mover causando
que el eslabn caiga abriendo el punto de contacto. Esto
abre el circuito entre la ECM y la ECU de la bomba de
combustible haciendo que la bomba de combustible seapague. Si el interruptor de inercia de la bomba de
combustible se ha disparado, se puede restablecer,
empujndola sobre el botn de reinicio durante al
menos 1 segundo.
Reguladores de Presin
El regulador de presin debe mantener la presin correcta de combustible de manera consistente y
precisa.
Esto es importante porque la ECM no mide la presin del sistema de combustible, asumiendo que la
presin es correcta. Hay dos tipos bsicos de reguladores de presin.
Los Reguladores de Presin Modulada
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El sistema de retorno utiliza un regulador de
presin ubicado sobre el carril de presin de
combustible entre el carril de presin de
combustible y la lnea de retorno al tanque de
combustible. Hay dos tipos de reguladores de
presin. Un tipo es modulado por vaco, el otro
por la presin atmosfrica.
Regulador de Presin Modulada por Vaco
Para mantener la dosificacin del combustible precisa, el regulador de presin modulada por vaco
mantiene un diferencial de presin constante a travs del inyector de combustible. Esto significa que la
presin de combustible de riel ser siempre a un valor constante encima de la presin absoluta del
mltiple.
La baja presin en el mltiple de admisin (en ralent por ejemplo) jala el diafragma disminuyendo la
presin del resorte. Esto permite que ms combustible regrese al tanque de combustible disminuyendo la
presin en el riel de combustible.
La apertura del acelerador aumenta la presin del colector. Con menor vaco en el diafragma, la presindel resorte aumentar restringiendo el flujo de combustible al tanque de combustible. Esto aumenta la
presin en el riel de combustible.
Regulador de Presin Modlado por Atmosfra
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El regulador de presin modulado por presin
atmosfrica modifica la presin del combustible con
cambios en la presin atmosfrica. Una manguera se
conecta desde el regulador de presin a la manguera de
admisin de aire entre el filtro de aire y placa del
acelerador. La presin del resorte y la presin
atmosfrica mantienen la presin del combustible a unvalor constante, 226-265 kPa (38-44 psi). Conforme
cambia la presin del aire, por ejemplo, subiendo de
una menor a una mayor altitud, la presin de
combustible de riel disminuye porque hay menos fuerzaen el diafragma.
Regulador de presin constante (Sistema de Entrega de Combustible Sin Retorno)
El sistema de entrega de combustible sin retorno
utiliza un regulador de presin constante situado
por encima de la bomba de combustible en el
tanque de combustible. Este tipo de regulador
mantiene una presin constante de combustible
independientemente de la presin del mltiple deadmisin. La presin de combustible est
determinada por el resorte en el interior del
regulador. El combustible de la bomba de
combustible supera la presin del resorte y un
poco de combustible pasa al tanque de
combustible
Control de Presin de Combustible de Alta Temperatura
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Algunos motores estn equipados con un control
de presin de combustible de alta temperatura
para evitar el bloqueo de vapor, facilitando el
arranque y una mejor conduccin. Una VSV de
tres vas est conectada a la lnea de vacio del
regulador de presin de combustible. Bajo
condiciones normales, la VSV est apagada y elvaco del motor regula la presin. Si se arranca el
motor cuando la temperatura del refrigerante es
85C (185F) o superior y la temperatura del aire
de admisin est por encima del niveldeterminado, la ECM iniciar la VSV. El vaco
del motor se cierra y la presin atmosfrica se
aplica al diafragma del regulador de presin. Esto
aumenta la presin del combustible previniendo
el bloqueo de vapor. Una vez que se arranca el
motor, el VSV puede permanecer durante unos
120 segundos.
http://e-auto.com.mx/manual_detalle.php?manual_id=259