De la inyección indirecta a la inyección directa en el turismo.

La rápida evolución de los motores diésel desde los años 90 sacaron del mercado las antiguas motorizaciones de inyección indirecta que hasta

entonces habían tenido la exclusiva para mover los turismos que se accionaban con motor diésel.

Hasta entonces las ventajas del motor de inyección directa (economía y rendimiento) habían sido ocultadas por sus

aspectos negativos de vibraciones, brusquedad, incomodidad, ruido, peso excesivo, régimen de giro inferior y

mayores exigencias mecánicas estructurales.

A principios de 1988, Fiat incorporó a la gama de su modelo Croma el TD id, el primer turismo de serie movido por un motor diésel de

inyección directa de 1.9 litros que entregaba una potencia de 90 CV. Se inició así la era de la inyección directa para los motores diésel en los

turismos, motores que anteriormente solo se aplicaban en los vehículos industriales.

El Fiat Croma utilizaba una bomba de inyección Bosch del tipo VE de regulación mecánica. 

A principios de 1990 aparece en el mercado el Audi 2.5 TD con un motor de 5 cilindros, inyección directa y una potencia de

120 CV que es el primer automóvil con inyección directa que incorpora una gestión electrónica Bosch denominada EDC 1.2.6,

que utilizaba un bomba rotativa del tipo VE con regulación eléctrica.

Desde aquí hasta nuestros días, los motores diésel han pasado de una potencia de 45 CV por litro a más de 80 CV por litro de

cilindrada.

Los Inyectores

 

El inyector diésel es el componente del sistema de inyección, que se encarga de introducir el combustible finamente

pulverizado en la cámara de combustión.

Dependiendo que sean inyectores para motores de inyección directa o indirecta, su construcción y morfología es distinta. Los

inyectores llamados de orificios son los de inyección directa y los de tetón de inyección indirecta.

Realmente esta característica mencionada es de la tobera, que es el principal componente que se sustituye en el inyector

cuando se repara.

El inyector es el elemento que nos permite determinar externamente, si un motor es de inyección directa o indirecta.

Con las primeras gestiones electrónicas para motores diésel se utilizaban inyectores con sensor de movimientos de aguja o inyectores

pilotados, o como se denominan vulgarmente, los inyectores con cable. Son inyectores mecánicos completamente iguales a los convencionales

y pueden ser reparados sin ningún problema. Su diferencia se encuentra en el hecho de llevar una bobina eléctrica en la parte superior que

detecta el movimiento de la aguja de la tobera, lo que supone de hecho el comienzo real de la inyección.

Los inyectores mecánicos convencionales son reparables todos excepto los de los inyectores de la marca Stanadyne o Carterpillar, que son los

llamados de lapicero que no tienen reparación y se sustituyen completos.

 

 

Bombas y componentes con regulación electrónica.

Los primeros sistemas de regulación electrónica para los motores diésel, utilizaron como base los componentes tradicionales para

lainyección del combustible dentro de la cámara de combustión. Solo se sustituía el regulador mecánico de muelles y palancas, por

unactuador eléctrico manejado por una unidad de control.

En éstas primeras generaciones de gestión electrónica, se gobernaba, casi exclusivamente, la cantidad de combustible inyectado en

motores de vehículos industriales, y adicionalmente, el momento de la inyección en los motores de turismo.

Para conseguir este control se utiliza una unidad de control (computadora), que mediante una red de informadores (sensores) y un cálculo

preestablecido (cartografía), maneja los elementos que ejecutan las acciones para variar el caudal o el comienzo de inyección

(actuadores).

La denominación utilizada por Bosch para estos sistemas fue EDC (Electronic Diesel Control) que a la postre, se ha estandarizadopara

denominar cualquier sistema de inyección diésel con control electrónico.

Tipos y marcas de bombas con regulación electrónica.

 

Bombas rotativas VE-EDC

En el año 1986, Bosch introdujo en el mercado el primer sistema de control electrónico para motores diesel utilizando como base la bomba

de inyección rotativa tipo VE.

Las primeras aplicaciones que se popularizaron en el mercado europeo fueron las utilizadas por el BMW 524 td, que montaba un motor

de inyección indirecta de 2.4 litros. 

Posteriormente aparecieron los famosos TDI de Volkswagen que popularizaron estos sistemas y confirmaron su éxito.

Bombas rotativas EPIC

Durante los años 90 el mercado del turismo estuvo compartido casi en exclusiva por Bosch y la entonces llamada Lucas.

Bosch suministraba sus sistemas EDC con la base de la bomba de inyección VE mientras que Lucas, con bastante retraso, empezó a

suministrar sistemas de control electrónico con la base de una nueva bomba conocida como EPIC, que a la postre no gozó de muy buena

fama.

Estas bombas EPIC precisan de un banco y un programa de pruebas especial, del que nosotros no disponemos. La reparación la tenemos que

subcontratar.

Bombas rotativas Denso

Por otro lado el fabricante Denso, también partiendo de la base de las bombas VE, creó sus bombas Denso Pilot ECD V2, V3…, que

tampoco podemos hacer en Electroinyección Coslada.

Estos sistemas de control electrónico Denso se han montado como siempre en Toyota pero también, por ej., en el Opel Corsa 1.7 y Suzuki

Vitara. La suma de las dos marcas no supera un 10% de su mercado contemporáneo.

Bombas rotativas ZEXEL del tipo COVEC y VRZ

En los vehículos de marcas de procedencia asiática se empezaron a montar bombas ZEXEL con regulación electrónica, que lógicamente

son copia de las Bosch, pero para su regulación, se necesitan equipos especiales que como servicio oficial Bosch Diesel Center poseemos

pudiendo ofrecer a nuestros clientes un serrvicio eficaz y completo para las bombas de inyección diesel.

Bombas en línea EDC

Un año después que las bombas VE con EDC, en 1987, apareció en el mercado montado en motores Scania, el primer sistema de

regulación electrónica para bombas en línea. La base fue una bomba en línea tipo P, de la que se eliminó el regulador mecánico y se

sustituyó por un actuador eléctrico.

Posteriormente en 1993 se introducen las denominadas bombas tipo H, evolución lógica para las bombas en línea con regulación

electrónica, que permitió controlar el comienzo de inyección también en los motores diésel industriales, con sus consiguientes ventajas.

Claramente Bosch se coloca muy por delante de sus competidores, y quizás, Electroinyección Coslada quizás sea el taller con más

experiencia en la reparación de bombas de tipo H en España. También en esto somos líderes.

Evolución del mercado.

La evolución de las bombas rotativas vino de nuevo de la mano de Bosch con las bombas conocidas como las VP44 , esta vez con menor éxito.

Estas bombas fueron introducidas en el mercado por Opel en su modelo Vectra 2.0 DI en el año 1996.

Con estas bombas empezaron a reinar los mal llamados sistemas de inyección de alta presión, que llegaban hasta los 1.800 bar de presión de

inyección, superando los 1.000 bar existentes hasta entonces en el ámbito de los motores de turismo.

En 1998 un BMW 320, equipado con una bomba VP44, obtiene la primera victoria de un diésel en una carrear de resistencia, las 24 Horas de

Nürburgring.

En estas bombas se implementa el producto con una parte electrónica pura, es decir se incorpora a la bomba de inyección una unidad de

control para la ejecución de su trabajo.

El concepto de bomba VP44 esta basado en una bomba inyectora de émbolos radiales como las usadas de siempre por Stanadyne y CAV con

sus posteriores empresas herederas.

El mismo concepto, con unidad electrónica incorporada, se aplicó posteriormente (1998) en la base de la bomba inyectora VE, naciendo así las

VP 29/30.

Estas bombas, que afortunadamente (y no para los laboratorios diésel) han sido muy efímeras en el mercado, dieron paso a los sistemas de

inyector bombas UIS y de Common Rail.

Sistemas de inyección de última generación.

Sistemas de inyección diesel de última generación implantados en el mercado a principios de los 90 en vehículos industriales y a finales de la misma década en los turismos.

Los sistemas que engloban los denominados de última generación son :

Bombas rotativas VP 29 / 30 Bombas rotativas VP 44. Sistemas de Common Rail o Rail común

o Boscho Delphio Densoo Continental VDO (antes Siemens VDO)

Sistemas de Inyector bomba (UIS) Sistemas de Unidades- Bomba (UPS)

Bombas rotativas VP 29 / 30  

La otra modalidad de bombas con este sistema de funcionamiento (PSG 5)

son las VP 29 y 30.

Estas bombas generan la presión de inyección con la misma mecánica

que lo hacen las bombas deltipo VE, es decir con un émbolo axial. La

presión máxima de inyección en estas bombas alcanza “solo” los 1.050bar.

La diferencia entre VP29 y VP30 no es otra que su aplicación, es decir,

la VP29 se diseñó para motores de inyección indirecta y la VP30 se hizo para motores de inyección

directa.

Como la desaparición de los motores de inyección indirecta coincidió en el tiempo con esta evolución,

la VP29 sólo tuvo una aplicación, el Opel Astra 1.7 DT.

Bombas rotativas VP 44. La reparación de las bombas VP 44 es hoy por hoy una de las principales tareas del laboratorio diésel,

pero la abundante demanda de reparación y su precio elevado ha hecho crecer la competitividad

Bomba VP29/30 comparte la mecáncia con la bomba del tipo

VE

La diferenciaentre VP29 y VP 30 radica en

el uso (inyección directa o indirecta)

Bomba VP 44 con PSG 2. La primera generaacón

de bombas VP44

Bomba VP 44 con PSG 5. La más usada de las

bombas VP44

Bomba VP 44 con PSG 16. La última evolución

de las bombas VP44

hasta valores muy altos, dominando unos precios en el mercado muy ajustados.

Actualmente ya no se monta en ningún motor de turismo, sólo en motores de maquinaria out road (fuera de carretera) y en escaso

número.

Dentro de las VP 44 hay tres tipos diferentes en función del tipo de unidad de control que incorpora, la PSG 2, la PSG 5 y la PSG 16.

La bomba VP 44 con PSG2 fue la primera bomba del tipo VP44 que apareció en el mercado y su electrónica es algo más rudimentaria y

precisamente la voluminosidad de su electrónica PSG2, es lo que permite su reconocimiento. Se montó exclusivamente en el Opel

Vectra B con motor X20DTL de 60 kW desde septiembre de 1996 hasta julio de 1997.

A partir de esta fecha el sistema de gestión de la bomba inyectora evolcionó a la PSG 5 y PSG 16, siendo esta primera la que más

extendida está en el mercado.

Es importante diferenciarlas con claridad, pues la VP 44 con PSG 16 no puede ser reparada. Afortunadamente, esta bomba fue solo

montada por Opel-Saab. Esta PSG 16 incorpora la gestión completa del motor en la unidad de mando y se reconoce por los dos

conectores que lleva con muchos pines.

Sistemas de Common Rail o Rail común

De la mano de Fiat, Mercedes y una empresa de ingeniería filial de Bosch, nació el Common Rail.

En el año 1997 nuevamente Bosch se señala frente a sus rivales introduciendo en el mercado el sistema de inyección, que al día de

hoy, es prácticamente exclusivo en todos los nuevos motores diésel aplicados al turismo y que día a día gana terreno en otros ámbitos.

Fue el Alfa 156 2.4 JTD, el que estrenó este sistema a finales de 1997, seguido muy de cerca por el Mercedes C 220 CDI dos meses

después, prácticamente ya en 1998.

Hasta ahora los sistemas de inyección diésel estaban basados en la inyección de émbolos, es decir, que la alta presión necesaria para

pulverizar el combustible, la genera un violento golpe sobre el émbolo de una “jeringuilla”. Esto requiere acoplar perfectamente el

movimiento del motor con el de la “jeringuilla” teniendo en cuenta que la “jeringuilla” debe respetar un extenso procedimiento de

alimentación, llenado , compresión e impulsión.

El sistema de inyección Common Rail está diseñado de forma, que el procedimiento para generar la presión necesaria y los

procedimientos de control de inyección (cantidad, dosado y momento) son independientes. También la generación de presión se

independiza de las revoluciones y la carga del motor.

Esto le otorga una flexibilidad impresionante y de ahí su éxito.

El software se convierte ahora en el principal protagonista del sistema de inyección diésel, y la fabricación de los componentes se

simplifica enormemente.

Con este concepto aabre las puertas a nuevos fabricantes de sistemas de inyección, ya que ahora lo “más difícil” de hacer es el

Software.

En los sistemas de inyección de Common Rail hay básicamente dos componentes, que tienen posibilidad de reparación; los inyectores

y las bombas de alta presión.

En general todas las marcas presentes en el mercado del automóvil, turismo e industrial, tienen bombas de alta presión reparables.

Cuando hablamos de los inyectores de Common Rail la cosa cambia bastante.

Bosch es la marca que más implantada está, a la que nosotros representamos y la que más posibilidades de reparación ofrece. Tiene

actualmente en el mercado una extensa gama de bombas de alta presión. Para turismos: CP1, CP1H, CP3 y CP4; para industriales CP2

Y CP3.

En cuanto a inyectores, hay dos tipos diferentes: de válvula magnética y piezoeléctricos. Los comandados por válvula magnética son

todos reparables 100%, los piezoeléctricos, solo permiten su comprobación.

 

Delphi como clásico suministrador de equipos de inyección diésel, comenzó a suministrar sistemas de Common Rail poco tiempo

después que Bosch.

Está muy implantado en las marcas Renault y Ford, pero suministra a todos los fabricantes de automóviles.

En Electroinyección Coslada, gracias a la tecnología de comprobación Nova Ditex, podemos dar un servicio de máxima calidad en la

reparación y comprobación de componentes ajenos a Bosch.

Tanto las bombas de alta presión como los inyectores de Delphi son completamente reparables, ya que este fabricante también

suministra recambios originales a tal efecto.

Los inyectores de Common Rail Delphi, debido a su estructura mecánica, requieren indispensablemente de una codificación que les

permita adaptarse al con la gestión electrónica que los maneja.

 

Denso es otro de los clásicos en la fabricación de sistemas de inyección y como tal también ha evolucionado hacia el Common Rail.

Sus componentes se montan fundamentalmente en la marca Toyota, pero Denso es una marca muy extendida en los fabricantes

japoneses y en general asiáticos. También suministra sistemas Common Rail, para aplicaciones industriales.

En este caso también gracias a la tecnología de comprobación Nova Ditex, podemos dar un servicio de máxima calidad en la

reparación y comprobación de la marca Denso.

Desgraciadamente, para esta marca, apenas se suministran recambios, por no decir ningún recambio, por lo que en muchos casos es

difícil su reparación y hay que limitarse a la comprobación.

 

Aunque todavía popularmente mencionados como Siemens, estos productos son hoy Continental después de la compra de la filial

VDO. La firma VDO fabrica desde hace mucho tiempo componentes para el automóvil, pero siempre lo había hecho en el área de los

motores de gasolina, y sobre todo, gestión electrónica. 

Siemens comenzó a suministrar equipos de Common Rail en el año 2000 a Citroen/Peugeot.

Las bombas de alta presión son muy parecidas a las Bosch, pero su característica fundamental es que siempre a utilizado la tecnología

piezoeléctrica para la activación de los inyectores.

Las bombas de alta presión son del todo reparables y existe despiece y recambio original a tal efecto, al contrario que los inyectores

que no pueden ser reparados.

Para la comprobación de los componentes de la marca Siemens utilizamos los equipos Nova Ditex, garantizando así la calidad, servicio

y eficacia.

 

Sistemas de Inyector bomba (UIS) Vehículo Industrial

El campo de aplicación natural para los inyectores bomba UIS ha sido habitualmente el motor de vehículo industrial, de hecho estos sistemas de inyección han sido utilizados tradicionalmente por el fabricante de motores diésel americano Detroit Diesel, que como es común en este mercado, fabrica también su propio equipo de inyección.La entrada de estos sistemas de inyección al mercado europeo vino de los desarrollos de una empresa de ingeniería austriaca Steyr, que vendió la licencia compartida a Bosch y a la entonces Lucas. Esta última fue la primera en suministrar equipos a Volvo, único cliente para este fabricante, que también monta los fabricados por Bosch. Actualmente son Volvo, Scania e Iveco los fabricantes que utilizan este sistema de inyección, que es completamente reparable y que comprobamos utilizando la tecnología Bosch desarrollada al efecto.

 

Turismos

En 1998 el grupo Volkswagen comienza a cambiar el sistema de inyección en sus motores 1.9 TDI

sustituyendo la bomba de inyección VE con regulación electrónica por los inyectores-bomba individuales

de Bosch. Poco antes, Rover monta en su motor Td5 del Discovery el inyector-bomba de Delphi, único

cliente y motor que ha encontrado Delphi para sus componentes UIS de turismos.

Este sistema de inyección alcanza los 2000 bares de presión máxima de inyección.

El inyector-bomba de turismos fabricado por Bosch, solo ha tenido como cliente a Volkswagen, pero durante más de 10 años a sido

casi el único sistema de inyección utilizado para sus motores de menos de 2500 cc.. Esto significa varios millones de unidades Bosch

en funcionamiento.

El UIS de Bosch a sufrido varias actualizaciones y desarrollos hasta 2007, año en el que se introduce la última evolución de este

sistema de la mano de Siemens (hoy Continental) y que sustituye el control magnético por otro piezoeléctrico.  

Bosch abandona aquí el desarrollo de estos sistemas de la misma forma que VW comienza a sustituir los UIS por el Common Rail en

sus nuevos desarrollos.

Sistemas de Unidades- Bomba (UPS)

Bosch lanzó al mercado, junto a los Inyectores-bomba para vehículos industriales, las unidades-bombas

que permiten algo más de flexibilidad al fabricante del motor al llevar los inyectores insertados en la culata

de forma tradicional.

Este sistema lo monta Mercedes en toda su gama de motores para vehículo industrial, lo que les convierte

en el principal cliente de este sistema de inyección.

También pero en menor medida, DAF y MACK

Delphi, aunque tiene un producto similar desarrollado, no se conoce actualmente ningún cliente.

Tanto los UIS como UPS son reparables y comprobables con la tecnología de prueba Bosch.