sistema de alimentacion
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SISTEMA DE ALIMENTACION
TUTOR: Carlos Díaz
PRESENTADO POR: Oscar Pórtela G.(Tecg Mtto Mecánica Industrial)
SENA REGIONAL ARAUCA
2011
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CONTENIDO
• COMMON RAIL• HISTORIA• DESCRIPCION DEL SISTEMA• FUNCION• HISTORIA COMMOL RAIL• SISTEMA DE ALIMENTACION• FUNCION• SISTEMA DE COMBUSTIBLE• SISTEMA DE INYECCION DIESEL• SISTEMA DE INYECCION GASOLINA• SISTEMA INYECCION COMMOL RAIL
COMMON RAIL
• Hablar de common - raíl es hablar de Fiat ya queesta marca automovilística es la primera enaplicar este sistema de alimentación en losmotores diesel de inyección directa. Desde 1986cuando apareció el Croma TDI, primerautomóvil diesel de inyección directa delmundo. Se daba el primer paso hacia este tipode motores de gasóleo que tenían una mayoreficacia de combustión . Gracias a este tipo demotores, que adoptaron posteriormente otrosfabricantes , los automóviles diesel podíangarantizar mayores prestaciones y menoresconsumos simultáneamente. Quedaba unproblema: el ruido excesivo del propulsor abajos regímenes de giro y en los "transitorios".
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HISTORIA
• es aquí donde comienza lahistoria del Unijet o mejor dicho,el estudio de un sistema deinyección directa másevolucionado, capaz de reducirradicalmente los inconvenientesdel excesivo ruido decombustión. Esta búsquedallevará algunos años más tarde alUnijet , alcanzando mientrastanto otras ventajas importantesen materia de rendimiento yconsumo . Para resolver elproblema, solamente existíandos posibilidades.
• El sistema Multijet evolución delprincipio "Common Raíl" queaprovecha el control electrónico delos inyectores para efectuar ,durante cada ciclo del motor, unnúmero mayor de inyeccionesrespecto a las dos del Unijet. Deeste modo, la cantidad de gasóleoquemada en el interior del cilindrosigue siendo la misma , pero sereparte en más partes; de estamanera, se obtiene unacombustión más gradual.
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Historia
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DESCRIPCION DEL SISTEMA
• La técnica utilizada en el diseño del"sistemas de inyección gasolina peroadaptada debidamente a lascaracterísticas de los motores dieselde inyección directa. La palabra"Common Raíl" puede traducirsecomo "rampa de inyección", es decir,se hace alusión al elementocaracterístico del sistema de inyeccióngasolina. La diferencia fundamentalentre los dos sistemas viene dada porel funcionamiento con mayorespresiones de trabajo en los motoresdiesel, del orden de 1350 bar quepuede desarrollar un sistema"Common Rail"
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FUNCIONES
• El sistema de inyección deacumulador "Common Raíl"ofrece una flexibilidaddestacadamente mayor para laadaptación del sistema deinyección al funcionamientomotor, en comparación con lossistemas propulsados por levas(bombas rotativas). Esto esdebido a que están separadas lageneración de presión y lainyección . La presión deinyección se generaindependientemente delrégimen del motor y del caudalde inyección.
• El combustible para la inyecciónesta a disposición en elacumulador de combustible dealta presión "Raíl". El conductorpreestablece el caudal deinyección, la unidad de controlelectrónica (UCE) calcula a partirde campos característicosprogramados, el momento deinyección y la presión deinyección, y el inyector (unidadde inyección) realiza lasfunciones en cada cilindro delmotor, a través de unaelectroválvula controlada . Lainstalación de un sistema"Common Raíl"
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• unidad de control (UCE),• sensor de revoluciones del
cigüeñal,• sensor de revoluciones del
árbol de levas,• sensor del pedal del
acelerador,• sensor de presión de
sobrealimentación,• sensor de presión de "Raíl",• sensor de temperatura del
liquido refrigerante,• medidor de masa de aire
• La ECU registra con la ayuda desensores el deseo del conductor(posición del pedal del acelerador) yel comportamiento de servicio actualdel motor y del vehículo. La ECUprocesa las señales generadas porlos sensores y transmitidas a travésde líneas de datos. Con lasinformaciones obtenidas, es capazde influir sobre el vehículo yespecialmente sobre el motor,controlando y regulando. El sensorde revoluciones del cigüeñal mide elnumero de revoluciones del motor, yel sensor de revoluciones del árbolde levas determina el orden deencendido (posición de fase.
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• El medidor de masa de aire entrega información a la UCE sobre la masa de aire actual,con el fin de adaptar la combustión conforme a las prescripciones sobre emisiones dehumos. En motores equipados conturbo compresor el sensor de presión de turbo midela presión en el colector de admisión. En base a los valores del sensor de temperaturadel liquido refrigerante y de temperatura de aire, a temperaturas bajas y motor frió , laUCE puede adaptar a las condiciones de servicio los valores teóricos sobre el comienzode inyección , inyección previa y otros parámetros.
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FUNCIONES BÁSICAS
• Las funciones básicas deun sistema "CommonRail" controlan lainyección delcombustible en elmomento preciso y conel caudal y presiónadecuados alfuncionamiento delmotor.
FUNCIONES ADICIONALES
• Estas funciones sirven parala reducción de de lasemisiones de los gases deescape y del consumo decombustible, o bien sirvenpara aumentar la seguridady el confort. Algunosejemplos de estas funcionesson : la retroalimentaciónde gases de escape sistemaEGR, la regulación de lapresión turbo, la regulaciónde la velocidad de marcha.
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QUE ES UN SISTEMA DE ALIMENTACION
• El sistema de alimentación de combustible de un motor Otto consta de undepósito, una bomba de combustible y un dispositivo dosificador decombustible que vaporiza o atomiza el combustible desde el estadolíquido, en las proporciones correctas para poder ser quemado.
• Se llama carburador al dispositivo que hasta ahora venía siendo utilizadocon este fin en los motores Otto, Ahora los sistemas de inyección decombustible lo han sustituido por completo por motivosmedioambientales.
• Su mayor precisión en el dosaje de combustible inyectado reduce lasemisiones de CO2, y aseguran una mezcla más estable.
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• En los motores diesel se dosifica elcombustible gasoil de manera noproporcional al aire que entra, sino enfunción del mando de aceleración y elrégimen motor (mecanismo deregulación) mediante una bombainyectora de combustible.
• En los motores de varios cilindros elcombustible vaporizado se lleva loscilindros a través de un tuboramificado llamado colector deadmisión. La mayor parte de losmotores cuentan con un colector deescape o de expulsión, que transportafuera del vehículo y amortigua elruido de los gases producidos en lacombustión.
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FUNCION
• La misión de la inyección degasolina es hacer a cadacilindro el combustibleadecuado en cadamomento acorde con lasnecesidades del motor. Lasexigencias del motor varíanmuy rápidamente, con locual necesitamos unsistema muy eficaz y quecontrole los datosnecesarios para la correctaadministración decombustible.
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• SISTEMAS DE CONTROL DE LLENADODE AIRE EN LOS CILINDROS: En losmotores de inyección, la masa de aireaportada es decisiva para conseguirun buen par motor y una buenapotencia. El par motor entregado esproporcional a la masa de aireaportada.
• En los sistemas convencionales, lamariposa es accionadamecánicamente por una varilla ocable, unida al pedal del acelerador.
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• Realimentación de los gases de escape (AGR): Consiste en introducir alcilindro una parte de los gases quemados, en el momento de la admisiónde los gases frescos. El objeto de introducir estos gases inertes, es el dereducir la emisión de óxidos de nitrógeno, al mismo tiempo que se baja latemperatura de combustión.
• Normalmente la cantidad de gases residuales está regulada por unaunidad de control, que actúa en función del número de revoluciones y delas exigencias del conductor.
• El sistema consta de un conducto que une el colector de escape con el deadmisión, cuya sección de paso está regulada por una válvula, que a su vezestá regulada por la mencionada unidad de control.
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• Sobrealimentación dinámica:El par motor es proporcionalal aire que entra en loscilindros. Éstos, que entran enla fase de aspiración, entran,como mucho, a una presiónde 1 atm. Se puede aumentarel par, dentro de unos límites,aumentando la presión deentrada de los gases frescos. Aesto es a lo que se denominasobrealimentación.
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• FORMACION EXTERNA: La
mezcla de combustible y aire se realiza fuera de la cámara de combustión, en el tubo de admisión.
• INYECCION INDIVIDUAL:Cada cilindro tiene unaválvula de inyección queinyecta delante de la válvulade admisión del cilindro.Dentro de estos sistemastenemos:
Sistema de inyección mecánica K -Jetronic: Inyecta el combustible deforma continua, por medio de unabomba eléctrica que manda elcombustible al sistema, obteniéndosela dosis adecuada en función del aireaspirado por el motor.
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Sistema de combustible(recirculación de una sola línea)
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Sistema de combustible de la demanda (non-recirc.)
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SISTEMA DE INYECCIONES DIESEL
PRECOMBUSTIÓN.• El sistema de cámara de pre
combustión se encuentraprincipalmente en motores másantiguos. Se utiliza una bombade inyección clásica que contienerealmente unos pistones queimpulsan el combustible de cadacilindro por separado, este salepor tuberías separadas para cadauno de los cilindros, donde entraen unas toberas con un agujeroen la punta donde sale elcombustible pulverizado a unapre cámara montada en laculata.
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INYECCIÓN DIRECTA.
• Funciona de la misma manera que el anterior con la única diferencia que no existen las pre cámaras, es decir el inyector pulveriza el combustible directamente en el cilindro que tiene un rebaje especial en su cabeza que favorece la mezcla del aire-combustible.
La ventaja de este sistema sobre el anterior es que consume un poco menos de combustible, no necesita bujías de precalentamiento, puesto que arranca fácilmente.
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INYECTOR-BOMBA.
Este sistema es el más moderno que se utiliza en la actualidad. Sobre cada cilindro tiene un inyector que lleva incorporada una bomba de inyección de alta presión. No necesita llevar tuberías de alta presión a los inyectores, con lo que se consigue que las presiones de inyección se puedan aumentar drásticamente, esto redunda en una mejor pulverización del combustible y un mayor rendimiento del mismo.
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Sistema De Inyección Gasolina.SISTEMAS DE INYECCIÓN
MONOPUNTO
Los tres elementosfundamentales que forman elesquema de un sistema deinyección mono punto son elinyector que sustituye a losinyectores en el caso de unainyección multipunto. Comoen el caso del carburador esteinyector se encuentracolocado antes de la mariposade gases, esta es otradiferencia importante con lossistemas de inyecciónmultipunto donde losinyectores están después de lamariposa.
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El sistema de admisión consta de filtro de aire, colector de admisión, cuerpo de mariposa/inyector y los tubos de admisión conectados a cada cilindro. El sistema de admisión tiene por misión hacer llegar a cada cilindro del motor la cantidad de mezcla aire/combustible necesaria a cada carrera de explosión del pistón.
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SISTEMA INYAECCION BOSCH MONO - JETRONIC
Sistema Bosch Mono- Motronic
La diferencia fundamental conel sistema anterior es queintegra en la misma unidad decontrol (ECU) la gestión de lainyección de gasolina asícomo la del encendido. Estesistema se puede equiparar alsistema de inyecciónmultipunto Motronic por laforma de trabajar y por loselementos comunes quetienen. Dentro de estesistema podemos encontrardos esquemas: los queutilizan encendido condistribuidor y los que utilizanencendido estático o sindistribuidor
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Sistema de inyección mono punto MULTEC
de Opel
Es un modelo de inyecciónmono punto propio de Opel .Gestiona la inyección y elencendido. Este sistema loencontramos en los modelos :Corsa (91),Corsa (93), Kadett(91), Astra (91), Astra-F (93),Vectra (91)y Vectra -B (98).Como todos los sistemas, estetambién ha idoevolucionando desde su iniciohasta el final de suproducción. Los primerosmodelos disponían de undistribuidor con generadorinductivo (como los Corsa1.2,1.3 con carburador)
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Sistema MAGNETI-MARELLI G6
Este sistema de origenItaliano es muy parecido alMono-Motronic de Bosch,el G6 y sus derivadoscontrolan conjuntamentela inyección y elencendido.
El funcionamiento por lotanto es similar al yaestudiado para el Mono-Motronic pero vamos adestacar varias diferenciascomo es la forma de medirel aire de admisión pormedio de un captador depresión.
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Sistema de inyección mono punto de Ford
Este sistema que pertenece enconcreto al modelo Ford Escort,esta provisto de un captador depresión absoluta para la medidadel aire que entra en los cilindrosdel motor. En la parte superiortenemos los elementos clásicosde un sistema de inyección, esdecir, la electrobomba (1)sumergida en el depósito decombustible (2). La gasolina pasaa través del filtro (3) y va a parardirectamente al inyector (4).Como en casos similares, lapresión del circuito estacontrolada por un regulador depresión (5)
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SISTEMA DE INYECCIÓN COMMON RAIL
El sistema flexible de inyeccióncommon raíl garantiza unrendimiento del motor dieselincluso más silencioso y eficiente.Este sistema se basa en elprincipio de que cuanto mayor esla presión con que se inyecta elcombustible, menor es el tamañode las gotas de combustible quepenetran en la cámara, con laconsiguiente mejora en elproceso de combustión. En vez deutilizar un inyector diferente paracada cilindro, el sistema commonraíl utiliza una bomba central aalta presión (lo que se conoce eninglés como “raíl”).
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