Charla Diesel SENATI

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Bosch Diesel – La tecnología del futuro

Autorex Peruana S.A.Thorsten Körner

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Rudolf Diesel1858 - 1913

1897

Como todo empezó




1887Rudolf Diesel presentó en Alemaniael primer prototipo de un motor Diesel

1927Primera bomba inyectora en línea de serie

1962Primera bomba inyectoradistribuidora de pistón axial EP-VM

1986Primera bomba inyectora distribuidora de pistón axial conregulación electrónica

1994Primer Sistema de Unidad Inyectora(UIS) para vehículosutilitarios 1995

1995Primer Sistema de Bomba Unitaria (UPS)

1997Primersistemade inyecciónde presiónmodulada Common Rail

1998Primer Sistema de UnidadInyectora (UIS) para automóviles

El desarrollo de la inyección Diesel




AA/MKK | 11.2006 | © Robert Bosch GmbH reserves all rights even in the event of industrial property rights. We reserve all rights of disposal such as copying and passing on to third parties.

Automotive Aftermarket

1936

Mercedes 260 D

El primer vehículo liviano Diesel






¡Diesel adelante!

Porcentaje de vehículos nuevos Diesel (Europa occidental)




Los ciclos del motor Diesel

admisión escapetrabajocompresión




Procesos de combustión Diesel

• tecnología actual• Diesel-Boom

Inyección directa

• tecnología anticuada• mercado grande

Antecámara Cámara de Turbulencia




Equipamiento de inyección Diesel convencional

regulador bomba de inyección

bomba de alimentación

filtros

inyectores cañerías




Bomba de inyección en línea

Cada cilindro del motor está conectado a uno de los elementos de la bomba de inyección, que están dispuestos en línea.




Válvula y racor

Elemento (cilindro y pistón)

Rodillo

Corona dentada

Resorte del pistón

Eje de levas

Rodaje

Componentes de la bomba de inyección lineal




Tipos de bomba lineal

M550 bar

P 7100…80001.300 bar

• Autos de paseo• Utilitarios livianos

• Camiones pesados• Motores industriales

A750 bar

MW1.100 bar

P1…3000950 bar

• Camiones leves hasta porte mediano• Tractores• Motores industriales




Dispositivo mecánico o electrónico que regula las revoluciones del motor en sus diferentes regímenes de funcionamiento

Regulador (mecánico o electrónico)




Valor teórico: Sensor delpedal acelerador

Sensores:• Temperatura• RPM• Carga del motor

Señales de Comando• Volumen de Inyección• Punto de Inyección

Control electrónico (EDC)

Unidad de mando (ECU)




Elemento de bomba

Función

Los elementos de bomba están formados por unpistón y un cilindro de bomba.Lo decisivo para la función de los elementos de bomba es el ajuste exacto del pistón y del cilindro y también la con.guración de la rampa de mando.

Ventaja Bosch

Medidas precisas entre cilindro y pistón. Mayorpresión de inyección.

Ventaja Bosch

Control de mecanización por computadora. Coordinación óptima com todo el sistema. Seguridad de funcionamiento perfecto.

Ventaja Bosch

Utilizado en primer equipo. Aprobado por lasensambladoras. Máximaconfiabilidad.Elemento brida




Funcionamiento del elemento

Generación de presión

Regulación de la cantidad de inyección

La regulación de la cantidad de inyección se consigue mediante el movimiento de la varilla de regulación.

La presión se genera mediante el movimiento del émbolo del elemento.




Lapiz0,5 mm

pelo0,06 mm

Exactitud del elemento de bomba

una micra (1 µm)0,001 mm

Arista de mando exacta

Toleranciafinísima de diámetro (0,2 µm)

Los competidoresExisten claras diferencias en la ejecución y tolerancia con respecto a los elementos de bomba Bosch. Ellas afectan al caudal y al momento de inyección, con lo que influyen negativamente sobre el funcionamiento del motor. En casos extremos, pueden producirse daños en el motor o incluso incendiarse el mismo.




Garantiza lainyección ideal de combustible en lacámara decombustión:

• en la medida correcta

• en el momento exacto

• la mejor mezclaaire-combustible

Conjunto portainyector




Tipos de conjuntos portainyectores

Conjunto Portainyector de1 resorte

Inyector delCommon Rail (CRI)

Conjunto Portainjector STH

Conjunto Portainyector de2 resortes

1 2 3 4

1

2

3

4




Principales componentes del conjunto portainyector doble resorte

Entrada del combustible

Cuerpo del portainyector

Retorno del combustible

Muelle de presión

Perno de presión

Disco intermediario

Tuerca conectora

Aguja del inyector

Inyector




Reparación y prueba del portainyector doble resorte

Procedimiento de trabajo

• Utilizar exclusivamente el probador de inyectores EPS 100 con fluido de calibración ISO4113

• Limpiar cuidadosamente el conjunto inyector (sin escobilla)

• Desarmar el conjunto, evitando confusión de piezas (sobre todo los componentes de la segunda etapa de inyección

• Revisar piezas

• Armar el conjunto inyector (reemplazar tapa del portainyector)

• Comprobar la presión de apertura de la primera etapa (2da etapa NO se calibra)

• Calibrar la presión mediante la substitución de la varilla de presión (0.02 mm = 4-6 bar)

• Una mala calibración causa la rotura de la punta del inyector, pudiendo dañar el motor




Elevado nivel de calidad de fabricaciónTecnología ultramoderna para valores de emisión de humo y bajo consumo

Inyectores (Toberas)

Inyector de orificios

Inyector de espiga

Para motores con cámara de turbulencia. El combustiblees inyectado en la antecámara o cámara de turbulencia.

Para inyectores de inyección directa. Elcombustible es inyectado directamente en lacámara de combustión del motor sobre lacarcasa del pistón




Identificación de Inyectores

D

D = Düse (inyector)

L

L = Loch (orificio)N = Nadel (espiga)

L

L = Lang (largo)

A

A = sin ranura B = con ranura

150

Ángulo depulverización

S

DiámetroP = 14mmR = 16mmS = 17mmT = 22mmU = 30mmV = 42mmW= 50mm

(D)

D = con efecto deestrangulamiento

178identificación




TIPO S TIPO P

Tipos de inyectores de orificios

Los sistemas de inyección más antiguos utilizaban losTipo S. Sin embargo, la evolución tecnológica exige componentes cada vez menores, ya que se vanagregando nuevos componentes, mayor número de válvulas por cilindro, utilización de top-brake, etc.Por eso los sistemas de inyección más actuales utilizanel inyector P, más compacto.

Toberas S - Tamaño mayor, borde superior Ø 17 mmToberas P - Tamaño menor, borde superior Ø 14 mm




Toberas desarrolladas para alta performance

Inyectores – Calidad BOSCH

Precisión de losorificios deinyección

Redondamientohidráulico de losorificios

Juego de la aguja y delcuerpo de la tobera

Tratamiento superficial con adición de cromo

Los inyectores poseen una influencia decisiva sobre la potencia, consumo de combustible y emisión de sustancias nocivas. Por esta razón no debería meterse en experimentos en lo que se refiere a los inyectores. Con el know-how de líder mundial para sistemas de inyección diesel, Bosch le garantiza siempre la tecnología más moderna y una coordinación óptima de los componentes. Este know-how y procedimientos de fabricación ultramodernos sonventajosos para el consumidor.




Inyectores BOSCH – Lo barato sale caro

Para un camión de 6 cilindros promedio de consumo de 2,5 km/l (40 litros p/ 100 km)

Precio de 6 inyectores Bosch: 6 x US$ 40,00 = US$ 240,00Precio de 6 inyectores de la competencia: 6 x US$ 23,00 = US$ 140,00Diferencia: US$ 100,00

Consumo de combustible después de andar 100.000 km:

100.000 km x 40 litros = 40.000 litros de diesel100 km

Considerándose un ahorro de combustible de sólo 1% cuando son utilizados los inyectores Bosch conrelación a los inyectores de la competencia, tenemos:

Ahorro de 1% = 400 litros Diesel = US$ 0,75 / litro 400 x US$ 0,75 = US$ 300,00

US$ 200

100 Costo Bosch (más alto)300– de ahorro de combustible

ahorro total con producto Bosch




Bomba de inyección rotativa

Los motores pequeños de marcha rápida, necesitan una instalación de inyección de pocopeso y reducidas dimensiones de montaje.Bombas de inyección rotativas son adecuadaspara motores con hasta un máximo de 6 cilindros




Bomba de inyección: componentes y piezas de desgaste

El mantenimiento de los repuestos originalesBosch garantiza:• Mayor vida útil a la bomba• Mejor rendimiento del motor• Mayor ahorro de combustible• Menor emisión de gases contaminantes

Eje de comando

Carcasa

Bomba de alimentación

Conjunto porta rodillos

Discos de levas

Cabezal hidráulico

Porta válvula (racor de impulsión)

Émbolo variador de avance




Bomba rotativa con pistón radial (VP44)

Sensor derevoluciones

Bomba dealimentaciónBomba dealimentación

Variadorde avance

Pistones

Unidad de Control (ECU)

Válvula dosificadora

Válvula controladora




Bomba rotativa electrónica: esquema de funcionamiento

unidad de mando

VP44

conjuntoinyector

Entrada

Sensor de temp.y presión de aire Sensor de revoluciones

Sensor de temperatura

Pedaleléctrico

Salida




Tecnologías modernas: UI/UP y Common Rail




Livianos y Pesados

Tendencias de los Sistemas Diesel




RE 30

UIS UPS

Common Rail

Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC)

VP 44




CP CRI

UP STH

UI

UPS

Unit Pump System

UIS

Unit Injector System

CRS

Common Rail System

+

+

+

+

+ =

=

=

Sensores y componentes



Conceptos Diesel modernos con regulación electrónica (EDC)




UPS - Sistema de Bomba Unitaria




Unidad bomba: esquema de funcionamiento

Bombaunitaria



Pedal eléctrico

Sensor de rotación

Entrada de datos

Salida de datos





UIS - Sistema de Unidad Inyectora




UI - Esquema de funcionamiento

Bomba y conjuntoportainyector

Sensor de temp.y presión de aire

Sensor de revoluciones


Pedal eléctrico

Sensor de rotación

Entrada de datos

Salida




Acionamiento porel eje de comando

Embolo dela bomba

Culata

Retorno

Inyector

Alimenta-ción

Válvulaelectro-magnética

Unidad inyectora: componentes




Consumo < 3 l/100 km1164 cm², 45 kW, 165 km/h

Equipado con Bosch Unit-Injector-System UIS

1999: VW Lupo 3L TDI

Lupo 3L: Ahorro con tecnología




Consumo < 1 l/100 km 500 cm², 7 kW, 125 km/h

Equipado con Bosch Unit-Injector-System UIS

2002: Prototipo

Volkswagen “1L”




Sistema de inyección Diesel – Common Rail




Common Rail - Componentes

Galería Bomba dealta presión

Bomba deengranajes

Inyector

Sensorde presiónde galería

Válvula dedesactivacióndel elemento

Regulador de presión




Common Rail - esquema de funcionamiento



Pedal eléctrico

Sensor de rotación


Riel común

Bomba de Alta presión

tanqueretorno




1 = Rail2 = Entrada desde la bomba de

alta presión3 = Sensor de presión del rail4 = Válvula limitadora de presión5 = Retorno6 = Restrictor7 = Conductor al inyector

Common Rail: elementos del riel común

1

2 3

4

56

7




CP2CP2CP2 CP3CP3CP3CP1CP1CP1

Common Rail: bombas de alta presión




1 2

34

5

6

7

8

1 = Entrada de combustible

2 = Unidad de medición/ Electroválvulaproporcional

3 = Conexión de alta presión

4 = Bomba de engranajes

5 = Válvula de presión

6 = Válvula de aspiración

7 = Anillo poligonal

8 = Árbol excéntrico

Common Rail: bomba de alta presión






1.+2. generación

èVálvula magnética 3. generación

èTecnología piezo

Inyector Common Rail




corriente

Movimiento válvula


presión

Movimiento aguja

Volúmen de inyección

Zeit →


Inyector Common Rail: funcionamiento




Common Rail: funcionamiento del inyector




tobera

Elementos piezoeléctricos

electrodo positivo

Common Rail: actor piezoeléctrico

electrodo negativo




Audi Q7 6,0 TDI

è V12è 6000 ccmè 368 kW (500 HP)è 1.000 Nm

Sistema Common Rail de Bosch3ra generación (hasta 2000bar)

El vehículo Diesel más potente del mundo





Control de emisiones

Combustión optimizada

Reducción de ruidos

Post-InyecciónPre-Inyección Inyección principal

Exigencias a motores Diesel




Elementos contaminantes

„Combustión ideal“


Dióxido de carbonoCO2

Óxidos de nitrógenoNOx

H2O Vapor de agua

PartículasPM

HidrocarburosHC

Monóxido de carbonoCO

Componentes de los gases de escape




Monóxido de carbono CO

Hidrocarburos HC

Óxidos de nitrógeno NOx

Las normas EURO estipulan límites permitibles para:

Partículos


Solución mediante exceso de aire


Tratamiento de gases

Tratamiento de gases

Normas de emisiones






Außermotorische MaßnahmenCatalizador de oxidación

Oxidación de:

- partículas- hidrocarburos- monóxido de carbono

Conversión < 80%

Conversión a partir de250°C

HC, CO

Catalizador de Nox

2 metodos:

- Catalizador SCR(con amoníaco)

- Catalizador NSCR(combustible sinquemar)

NOx,HC, CO

Filtro de partículas

Filtración de partículasmediante:

- fibra cerámica- cerámica porosa- metales sinterizados

filtración >> 95%

PM,HC, CO

Reduccion de Emisiones






Denoxtronic 1

Filtro de partículas

Denoxtronic 2

Turismos Medianos Pesados

Donoxtronic y Filtro de Partículas




§ Reducción de emisión de NOx en 85% y de partículas en 40%

§ Nissan es el primer fabricante en utilizar este sistema en serie en Japón

§ Se utiliza líquido AdBlue, compuesto por 2/3 de agua y 1/3 de úrea

§ la úrea reacciona con los gases de escape formando amoníaco

§ en la segunda fase el amoníaco reacciona con los NOx del escape, formandoagua y nitrógeno inofensivo

§ el líquido AdBlue es inyectado a presión al sistema

§ La computadora puede variar la cantidad de AdBlue suministrada al sistema

§ Una segunda generación del Denoxtronic trabajará sin presión de aire

DenoxTronic de Bosch: Para un vehículo limpio




Sensor de nivel

Unidad de mando

Tanque AdBlue


Módulo de suministro

Entrada de aire

Acumuladorde aire

Sensor de emisiones

Sensor detemperatura

Gases limpios

OXI - CATSCR - CAT

Dosifi-cador

DenoxTronic de Bosch: Componentes






è Comportamiento de disolvente: riesgo para empaques, etc.

è Inestable a largo plazo, deterioro químico y bactrial

è Contenido de agua: características higroscópicas

è Punto de ebullición

è Mayor viscosidad

è Poder calorífico menor

Quelle: Degussa

Bio Diesel: Problemas






Schäden durch Biodiesel

Bio Diesel: Daños






Bio Diesel: Daños






Schäden durch Biodiesel

Obstrucción de orificios

Corrosión

Bio Diesel: Daños




AUDI R10 TDI – ganador en las 24 horas de Le Mans, USA

Record con Common Rail de Bosch…






è V12 de aluminioè 5500 ccmè 478 kW (650 PS)è 1.100 Nm

Bosch Common-Rail3. generación hasta 2000 bar

El Diesel más rápido…




Equipamiento de un taller Diesel moderno




¿Qué vehículo no requiere equipamiento?




Feldinstandsetzung im Bosch Diesel Center


ü2004

CP2

ü2005

CRICRIN

Stufe 1

ü2004

UPStufe1

ü2003

CP3

ü2002

CP1

ü2002

VP44

ü2002

VP29VP30

ü2004

UI-NStufe1


Conceptos de Reparación




Limpieza e higiene




Líquido de calibración ISO 4113

¿Por qué usarlo?

è No daña los equipos de diagnóstico (banco y probador de inyectores) debido a la resistencia a la corrosión

è Diagnóstico más preciso debido a su purezaè No produce espuma (rapidez y exactitud de medición)

¡Sin ISO 4113 no hay garantía de medición!




Probador de inyectores EPS 100

Características y aplicaciones:è Diagnóstico preciso de inyectores de

doble resorteè Medición de estanqueidadè Control de chirridoè Certificadas con ISO 8984è Presiones de hasta 400 barè Uso con inyectores del tipo P, R, S y T




Unidad de extracción EPS 738

Características y aplicaciones:è reduce al mínimo riesgos para la saludè no contamina el medio ambienteè permite una visualización del chorroè recicla el líquido de calibraciónè funciona con una línea de aire

presurizado




Scanner para vehículos pesados SDC 700

Características, aplicaciones y beneficios:èScanner para sistemas de inyección diesel en camiones yautobuses èIdentifica el número de la unidad de mandoè Lee los códigos de erroresè Borra la memoria de erroresè Prueba la compresión dinámicaè Verifica la función de los sensores del sistema




Scanner para vehículos ligeros KTS 550

Características, aplicaciones y beneficios:

è Esencial para el diagnóstico de sistemas de inyección, encendido, ABS,… en automóvileseuropeos, americanos y japoneses

è Scanner, multímetro, osciloscopio,è Fácil manejo mediante Windows (KTS 650)è Visualización en PC (KTS 550/650) o en

pantalla (KTS 650)è Siempre actualizado mediante ESI[tronic]





Modularität

Com

plej

idad

Esfu

erzo

de

Dia

gnós

tico

MSA 1170 tipos de falla


EDC 15960 tipos de falla

MSA 650 tipos de fallas

EDC 161600 tipos de falla

Reiheneinspritzpumpe A: 6 componentes

VE/EDC: 12 componentes

CRS: 23 componentes

EDC 17> 2000tipos de falla

Posibilidades de diagnóstico




Banco electrónico EPS 815

Características, aplicaciones y beneficios:è Banco de 20 HPè Control electrónicoè Medidores electrónicos de caudalè Adaptable para TODOS los sistemas de

inyecciónè Construcción robustoè PC con sistema Windowsè Compatibilidad con el programa ESItronic




Kits de Prueba

Kit Common Rail (CRS)è prueba de bombas CP1, CP2 y CP3è prueba de inyectores CRI y CRIN

Kit VP44è prueba de bombas VP44 Zexel y Bosch

¡Sólo en conjunto con el banco EPS 815!




Analizador de gases y opacímetro BEA 350

Características, aplicaciones y beneficios:è Sistema modular para medición de gases y humosè Uso en motores diesel y a gasolinaè Alta precisiónè Mantenimiento rápidoè Uso simple con pocas teclasè Pantalla incorporada para óptima lecturaè Otras funciones de medición: sonda lambda, ángulo de

encendido, comienzo de inyección,…




ESItronic

- Autopartes

- Diagnóstico vehicular

- Partes de reposición diesel

- Partes de reposición eléctrica

- Archivo de partes

- Manuales de reparación

- Mecánica vehicular

- Diagramas de conexiones

-Tablas de calibración Diesel

- Partes de reposición diesel Zexel

- Tablas de calibración Zexel

- Tiempos de trabajo

- Mantenimiento y servicio




MITOS Y LEYENDAS SOBRE COMPONENTES DIESEL




En estos casos no se trata de una falla de fabricación, sino de un proceso de limpieza que es efectuado entre la camisa y pistón del elemento para garantizar un ajuste perfecto entre ambos, y que tal procedimiento hace parte del proceso de fabricación normal.Este proceso es imprescindible en algunos conjuntos de elementos para eliminación de las impurezas provenientes de la confección del elemento, garantizando así un ajuste preciso de 2,5 micrones y grado de acabado de 0,7 micrones de rugosidad o sea, acabado lapidado.

EN BUEN ESTADO DESGASTE PORCOMBUSTIBLE

DESGASTE PORCOMBUSTIBLE


LA SUPERFICIE DEL ELEMENTO TIENE QUE ESTAR SIEMPRE BRILLOSA.




En estos casos tampoco se trata de una falla de fabricación y si de un proceso de desgaste causado por el uso de combustible contaminado, ya sea por partículas sólidas, por sustancias agresivas (kerosene) o por agua, la falta de limpieza en durante el trabajo de mantenimiento o el cambio irregular de filtros de combustible.

Un inyector solo tiene una falla de fabricación o de material, si NO pasa las pruebas de estanqueidad y de pulverización ANTES de ser instalada por PRIMERA VEZ.

SUPERFICIE GASTADA PUNTA GASTADA


EL INYECTOR FALLA AL POCO TIEMPO DE USO




Este es uno de los casos típicos de desgaste en el conjunto portainyector. Muchas veces se le culpa al inyector, y no se percata que el causante de la falla es un cuerpo inyector en mal estado, resortes de presión gastados y esmerilados, colocación de lainas incorrectas, regulación deficiente, etc.


EN EL MOTOR TD100A DE VOLVO FALLAN LAS TOBERAS NUEVAS.




En estos casos habrá que tomar en cuenta el GRUPO DE SONIDO al cual pertenece dicho inyector.

Los grupos de sonidos (chirridos) son caracterizados por el perfil geométrico de la aguja en el cuerpo del inyector. Se producen cuando la tobera está nueva y eventualmente en artículos usados.

Grupo I Grupo II Grupo III

El chirrido es escuchado a cualquier velocidad de prueba.

Buena emisión de chirrido con movimientos lentos o rápidos. Entre ellos, periodos sin sonido.

Buena emisión de chirrido con movimientos lentos o rápidos. Entre ellos, periodos sin sonido.


EL INYECTOR NO CHIRRÍA.




Thorsten Körner [email protected]+51 1 706-1100 ext. 1131+51 1 9814-0199 (Nextel)

Gracias!Obrigado!Danke!

Representante exclusivo:


mailto:[email protected]


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