Componentes Clave del Circuito de Alta Presión Common Rail

Regulador y Sensores de Presión

Regulador de Alta Presión

Ajusta la presión según las circunstancias de funcionamiento del motor.

Descripción del Regulador (de izquierda a derecha)

• Rampa
• Aguja de válvula
• Bobina
• Muelle
• Retorno de combustible

Sensor de Alta Presión

Informa a la centralita (ECU) sobre la presión actual. Posee un voltaje de salida que varía de 0,5 V a 4,8 V.

Descripción del Sensor (de abajo hacia arriba)

• Empalme de presión
• Distanciador
• Membrana
• Carcasa
• Puente de contacto
• Tarjeta electrónica
• Sensor

Válvula de Seguridad

Evita que la presión de la rampa supere un valor determinado.

Sensor de Temperatura del Combustible (NTC)

Es un termistor de coeficiente de temperatura negativo (NTC) que se ubica en la rampa, en el filtro o en la bomba. Toma la temperatura para calcular el avance de la inyección.

Tecnología de Inyectores Diésel

Comparación: Inyector Piezoeléctrico vs. Electromagnético

Inyectores Electromagnéticos

• La apertura es gobernada por la centralita mediante un mando electrónico.
• Su cierre se asegura por un muelle antagonista.
• Su diferencia principal es la cámara de control ubicada encima de la aguja, donde llega la alta presión desde la rampa.

Inyectores Piezoeléctricos

• Ofrecen mayor rapidez de respuesta porque tienen menos inercias.
• El retraso en la apertura es menor.
• Están fabricados con cuarzo, que genera una diferencia de potencial para su activación.

Funcionamiento del Inyector Electromagnético HDI

La apertura es gobernada por la centralita y el cierre se realiza por un muelle antagonista. El combustible presiona la parte cónica de la aguja en la cámara de presión. A esta cámara llega la presión que proviene de la rampa.

El orificio de alimentación lateral tiene un diámetro que determina el caudal máximo de combustible que entra a la válvula de control. La apertura de esta válvula se realiza por un muelle de control. La electroválvula de control se abre mediante un solenoide.

Fases de Inyección HDI

Preinyección

Pequeña cantidad de combustible inyectada antes de la inyección principal.

Inyección Principal

Aporta la mayor parte del combustible que produce trabajo.

Postinyección

Aumenta la temperatura de los gases residuales para la regeneración del Filtro Antipartículas (FAP).

Bombas de Alta Presión y su Funcionamiento

Bomba de Tres Émbolos Radiales

Compuesta por tres émbolos accionados tangencialmente por una excéntrica.

Componentes (Descripción de izquierda a derecha y de arriba abajo)

• Electroválvula de dosificación
• Combustible a baja presión
• Excéntrica
• Muelle antagonista
• Émbolo
• Casquillo intermedio
• Carcasa
• Retorno a la bomba
• Retorno a la rampa
• Entrada de la bomba de engranajes
• Salida a la rampa

Fases de Funcionamiento de la Bomba de Alta Presión

Aspiración

El émbolo se desplaza hacia la excéntrica, y la presión hace que se abra la válvula de entrada.

Bombeo

El émbolo se aleja del eje y, por lo tanto, el combustible se somete a presión.

Desactivación de un Émbolo

Ocurre cuando la presión y el caudal son escasos, o cuando la temperatura del combustible es superior a 105 °C.

Ajuste del Inyector Bomba (TDI)

1. Retirar los tornillos de la tapa de la culata.
2. Retirar la tapa.
3. Con un reloj comparador, buscar el punto de recorrido máximo.
4. Aflojar las tuercas de bloqueo.
5. Enroscar el tornillo de ajuste hasta que el émbolo llegue al tope mecánico.
6. Desenroscar el tornillo según los grados que indique el fabricante (ejemplo: 270 grados).
7. Apretar la tuerca de bloqueo sin variar la posición del tornillo de reglaje.
8. Con la diagnosis, acceder a la sincronización y reconocimiento para el avance a la inyección.

Circuitos de Combustible HDI

Circuito de Baja Presión (Cto. Baja HDI)

Lleva el combustible desde el depósito hasta la bomba de alta presión.

• Bomba de Baja: Lleva el gasóleo desde el depósito a la bomba de alta.
• Electrobomba: Puede ser de engranajes o de paletas.
• Filtro: No permite el paso de partículas de más de 3-5 micras.

Circuito de Alta Presión (Cto. Alta HDI)

La bomba aumenta la presión del combustible y lo envía a la rampa.

Formación del Circuito de Alta

• Rampa
• Bomba de alta presión
• Regulador
• Sensor de alta presión
• Inyectores

La Rampa (Acumulador de Presión)

La rampa cumple múltiples funciones esenciales:

• Sirve de alojamiento y depósito al combustible.
• Actúa como acumulador de presión.
• Funciona como amortiguador (cojín) en aumentos puntuales de presión.
• Sirve de fuente de alimentación para los inyectores.
• Ubica las válvulas limitadoras de flujo.
• Lleva el sensor de presión.
• Algunos sistemas incorporan el sensor de temperatura.
• Ubica la válvula de presión máxima.

Bombas Auxiliares

Bomba de Aletas de Bloqueo Tándem

Dos aletas que se desplazan radialmente, presionadas por dos muelles contra un rotor de tres excéntricas. Esto provoca variaciones de volumen para absorber el gasóleo del depósito e impulsarlo hacia el tubo distribuidor.

Bomba de Engranajes TDI

Funcionan de manera similar a otras bombas de engranajes.

Características y Sistemas Auxiliares del Common Rail

Características del Conducto Común

• Elevada presión de inyección (hasta 1350 Bar o más).
• Disponibilidad de presión independiente del régimen del motor.
• Estabilidad de presión durante la fase de aporte de combustible y a cualquier régimen.
• Permite el aumento de presión, dosificación y distribución precisa del combustible en los cilindros.

Sistemas de Calefacción y Refrigeración del Combustible

Calefactor de Combustible

Calefactor Eléctrico

Resistencias alimentadas por la centralita, colocadas en el soporte del filtro del gasóleo, que se activan cuando la temperatura del gasóleo está por debajo de ciertos grados.

Intercambiador Agua-Combustible

Cede calor desde el circuito de refrigeración hacia el combustible.

Constitución del Intercambiador

• Válvula bimetálica
• Retorno al depósito
• Tubo de entrada y salida
• Filtro
• Tornillo de drenaje

Refrigerador de Combustible

Subcircuito alimentado desde el vaso de expansión, con dispersadores de calor que ceden la temperatura directamente a la atmósfera.

Elementos de Refrigeración del Combustible

• Radiador
• Intercambiador térmico

Válvulas de Control en el Circuito de Baja Presión

Válvula Limitadora de Baja Presión

Limita la presión máxima del circuito de baja, devolviendo el exceso por el retorno hacia el depósito, hasta que la presión se mantiene en su tarado.

Acumulador de Baja Presión

Absorbe las oscilaciones de combustible y homogeneiza la temperatura del combustible.

Válvula de Presión Mínima

Asegura una presión mínima en el circuito de baja. Se cierra impidiendo que llegue gasóleo a la bomba de alta si la presión es insuficiente.

Electroválvula de Dosificación

Disminuye la potencia absorbida por la bomba y evita el sobrecalentamiento del combustible.

Reiteración: Circuito de Alta Presión HDI

(Nota: Esta sección repite información anterior, pero se mantiene según la instrucción de no eliminar contenido.)

La bomba aumenta la presión del combustible y lo envía a la rampa.

Formación del Circuito de Alta

• Rampa
• Bomba de alta presión
• Regulador
• Sensor de alta presión
• Inyectores

La Rampa

Sirve de alojamiento y depósito al combustible. Actúa como acumulador de presión y como amortiguador en aumentos puntuales. Sirve de fuente de alimentación de los inyectores. Ubica las válvulas limitadoras de flujo. Lleva el sensor de presión. Algún sistema lleva el sensor de temperatura. Ubica la válvula de presión máxima.