Motor C9_Operacion de Sistemas_Sistema de Combustible

7/29/2019 Motor C9_Operacion de Sistemas_Sistema de Combustible

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Producto: TRACK-TYPE TRACTOR

Modelo: D6R III TRACK-TYPE TRACTOR GJB

Configuracin: D6R Series III TRACK-TYPE TRACTOR STD, XL Differential

Steering GJB00001-UP (MACHINE) POWERED BY C9 Engine

OOppeerraacciinn ddee SSiisstteemmaassMMoottoorreess CC99 ppaarraa mmqquuiinnaass ffaabbrriiccaaddaass ppoorr CCaatteerrppiillllaarrNNmmeerroo ddee mmeeddiioo --SSSSNNRR99883300--1199 FFeecchhaa ddee ppuubblliiccaacciinn --0011--0077--22001100 FFeecchhaa ddee aaccttuuaalliizzaacciinn --2200--0099--22001100

i02610374

Sistema de combustible

SMCS - 1250

Ilustracin 1 g01103030

(1) Bomba de aceite

(2) Inyectores unitarios electrnicos de accionamiento hidrulico

D6R Series III TRACK-TYPE TRACTOR STD, XL Different... https://sis.cat.com/sisweb/sisweb/techdoc/techdoc_print_page...

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(3) Filtro del aceite

(4) Enfriador de aceite

(5) Aceite de alta presin

(6) Combustible

(7) Conector para la Vlvula de Control de la Presin de Accionamiento de la Inyeccin (IAPCV)

(8) Bomba hidrulica del inyector unitario

(9) Sensor para la Presin de Accionamiento de la Inyeccin (IAP)

(10) Filtro de combustible

(11) Filtro primario del combustible y separador de agua

(12) Tanque de combustible

(13) Engranaje del rbol de levas

(14) Sensores de velocidad/sincronizacin

(15) Mdulo de Control Electrnico (ECM)

(16) Batera

(17) Regulador de la presin de combustible

(18) Sensor de la presin de refuerzo

(19) Sensor de la presin del aceite

(20) Sensor de temperatura del refrigerante

(21) Sensor de posicin del acelerador

(22) Sensor de la temperatura del aire de admisin

(23) Sensor de la presin atmosfrica

(24) Calentador del aire de admisin

Introduccin

La operacin del sistema hidrulico y electrnico de combustible de los inyectores unitarios es

completamente diferente de cualquier otro sistema de combustible accionado mecnicamente. El sistema de

combustible HEUI no necesita ajustarse en lo absoluto. No se pueden hacer ajustes de los componentesmecnicos. Los cambios en el funcionamiento se realizan instalando un software diferente en el ECM.

Este sistema de combustible consta de cuatro componentes bsicos:

Inyector unitario electrnico de accionamiento hidrulico (HEUI)

ECM

Bomba hidrulica del inyector unitario

Bomba de transferencia de combustible

Nota: La bomba de transferencia de combustible es un componente que admite reparacin. Los componentes


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internos del sistema de combustible HEUI no admiten servicio. Estos componentes no se pueden desarmar.

El proceso de desarmado daar los componentes. Si los componentes han sido desarmados, es posible que

Caterpillar no permita una reclamacin de garanta o reduzca esa garanta.

Descripcin de los componentes

Inyector unitario electrnico de accionamiento hidrulico


El sistema de combustible utiliza un inyector unitario de accionamiento hidrulico y control electrnico.

Todos los sistemas de combustible para motores diesel utilizan un mbolo y un cuerpo cilndrico para

bombear el combustible a alta presin a la cmara de combustin. El HEUI utiliza aceite de motor a alta

presin para impulsar el mbolo.

El HEUI utiliza el aceite lubricante del motor que se presuriza de 6 MPa (870 lb/pulg2) a 28 MPa (4.061

lb/pulg2) para bombear el combustible del inyector. Al aceite de alta presin se le llama presin de

accionamiento de la inyeccin. El sistema HEUI opera de la misma forma que un cilindro hidrulico para

multiplicar la fuerza del aceite a alta presin. Esta multiplicacin de la presin se alcanza al aplicar la fuerza

del aceite de alta presin a un pistn. El pistn es aproximadamente seis veces ms grande que el mbolo. El

pistn, que est impulsado por el aceite lubricante del motor a alta presin, empuja el mbolo. La presin de

accionamiento del aceite genera la presin de inyeccin que se entrega por el inyector unitario. La presin de

inyeccin es aproximadamente seis veces mayor que la presin de accionamiento del aceite.

La baja presin de accionamiento del aceite produce una baja presin de inyeccin del combustible. La altapresin de accionamiento del aceite produce una alta presin de inyeccin del combustible.


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Mdulo de Control Electrnico

El ECM est ubicado en el lado izquierdo del motor. El ECM es una computadora potente que proporciona

un control electrnico total del funcionamiento del motor. El ECM utiliza los datos de funcionamiento del

motor reunidos por varios sensores. El ECM utiliza estos datos para hacer los ajustes a la entrega de

combustible, la presin de inyeccin y la sincronizacin de la inyeccin. Contiene mapas de funcionamiento

programados (software) para definir la potencia, las curvas de par y las rpm.

El ECM registra las fallas del funcionamiento del motor. El ECM es tambin capaz de operar

automticamente varias pruebas de diagnstico cuando se utilizan el ECM y el Tcnico Electrnico

Caterpillar (ET) conjuntamente.



La bomba hidrulica del inyector unitario es una bomba de pistn de entrega variable. La bomba hidrulica

del inyector unitario utiliza una parte del aceite lubricante del motor. La bomba hidrulica del inyector

unitario presuriza el aceite lubricante del motor hasta la presin de accionamiento de la inyeccin requerida

para impulsar los inyectores de combustible de control electrnico y accionamiento hidrulico (HEUI).



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(2) Bomba de transferencia de combustible

La bomba de transferencia de combustible est montada en la parte trasera de la bomba hidrulica del

inyector unitario. La bomba de transferencia de combustible es la nica pieza de la bomba hidrulica del

inyector unitario que admite servicio. La bomba de transferencia de combustible se utiliza para extraer

combustible del tanque de combustible. Tambin se utiliza para someter el combustible a una presin de 450

kPa (65 lb/pulg2). La bomba de transferencia de combustible tiene una vlvula de alivio interna para proteger

el sistema. El combustible presurizado se suministra a los inyectores.

Sensor de la presin de accionamiento de la inyeccin (IAP)

El sensor IAP vigila la presin de accionamiento de la inyeccin. El sensor de presin de accionamiento de la

inyeccin enva una seal de voltaje continua de regreso al ECM. El ECM interpreta esta seal. El ECM

conoce la presin de accionamiento de la inyeccin en todo momento. El ECM analiza el voltaje del sensor.

El ECM ajusta entonces la corriente al solenoide.

Sistema de combustible HEUI

Sistema de combustible de baja presin


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(2) Bomba de transferencia de combustible

(3) Inyector unitario electrnico de accionamiento hidrulico

(4) Filtro secundario del combustible

(5) Filtro primario del combustible y separador de agua

(6) Tanque de combustible

(7) Regulador de la presin del combustible

El sistema de combustible de baja presin sirve dos funciones. El sistema de combustible de baja presin

suministra el combustible para la combustin a los inyectores. El sistema de combustible de baja presin

tambin suministra un exceso de flujo de combustible para purgar el aire del sistema.

El sistema de combustible de baja presin consta de cinco componentes bsicos:

Tanque de combustible

Filtro primario del combustible/separador de agua

Filtro secundario del combustible, de dos micrones


Regulador de la presin del combustible

El combustible se extrae del tanque de combustible y fluye a travs de un filtro primario de

combustible/separador de agua, de trece micrones. El filtro primario de combustible/separador de agua ayuda

a eliminar la basura grande del combustible. El elemento primario del filtro separa tambin el agua del

combustible. El agua se acumula en el recipiente que est en la parte inferior del filtro primario de

combustible/separador de agua.

El combustible fluye del filtro primario de combustible/separador de agua al lado de admisin de la bomba de

transferencia de combustible. La vlvula de retencin en el orificio de entrada de la bomba de transferencia

de combustible se abre para permitir el paso del combustible a la bomba. Despus de detener el paso del


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combustible, esta vlvula se cierra para impedir que el combustible salga del orificio de entrada. El

combustible fluye del orificio de admisin en la bomba hacia el orificio de salida. El combustible presurizado

fluye del orificio de salida de la bomba hacia el filtro secundario de combustible de dos micrones. Un filtro

secundario de combustible de dos micrones es estndar en todos los motores Caterpillar. Estos filtros de

combustible son de alta eficiencia. Este filtro elimina los contaminantes abrasivos muy pequeos del

combustible. El filtro primario de combustible/separador de agua no atrapar estos contaminantes pequeos.

Las partculas abrasivas muy pequeas en el combustible causan un deterioro abrasivo de los inyectores

unitarios. El filtro secundario de combustible impide la entrada de partculas de dos micrones de tamao y/ode partculas mayores de dos micrones de tamao. El uso y mantenimiento regular de este filtro de dos

micrones proporcionar un mejoramiento significativo en la vida til del inyector.

El combustible fluye desde el filtro secundario de dos micrones, al conducto de suministro de combustible en

la culata de cilindros. El conducto de suministro de combustible es un orificio taladrado que comienza en la

parte delantera de la culata. El conducto de suministro de combustible se extiende hasta la parte trasera de la

culata. Este conducto se conecta con cada perforacin del inyector unitario para suministrar combustible a

los inyectores unitarios. El exceso de combustible sale por la parte trasera de la culata de cilindros. El

combustible fluye dentro del regulador de la presin de combustible.

El regulador de la presin de combustible consta de un orificio y una vlvula de retencin accionada por

resorte. El orificio es una restriccin de flujo que presuriza el combustible suministrado. La vlvula de

retencin cargada por resorte se abre a 35 kPa (5 lb/pulg2) para permitir que el combustible que haya pasado

a travs del orificio regrese al tanque de combustible. Cuando el motor est parado, no hay ninguna presin

de combustible que est actuando en la vlvula de retencin. Con ninguna presin de combustible en la

vlvula de retencin, la vlvula de retencin se cerrar. La vlvula de retencin se cerrar para evitar que el

combustible que est en la culata de cilindros drene de regreso al tanque de combustible.

Sistema de accionamiento de la inyeccin

Flujo del aceite de accionamiento



(8) Filtro del aceite


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(9) Enfriador de aceite

(10) Bomba de aceite del motor

(11) Aceite de alta presin

El sistema de accionamiento de la inyeccin tiene dos funciones. El sistema de accionamiento de inyeccin

proporciona aceite de alta presin para impulsar los inyectores. Adems, el sistema de accionamiento deinyeccin regula la presin de inyeccin producida por los inyectores unitarios.

El sistema de accionamiento de inyeccin consta de cuatro componentes bsicos:

Bomba de aceite del motor

Filtro de aceite del motor


Sensor de la presin de accionamiento de la inyeccin (Sensor IAP)

La bomba de aceite del motor presuriza el aceite que se extrae del sumidero hasta la presin del sistema de

lubricacin. El aceite fluye de la bomba de aceite del motor a travs del enfriador de aceite, a travs del filtro

de aceite del motor y despus al conducto de aceite principal. Un circuito separado del conducto de aceite

principal dirige una parte del aceite lubricante para alimentar la bomba hidrulica del inyector unitario. Un

tubo de acero en el lado izquierdo del motor conecta el conducto de aceite principal con el orificio de

admisin de la bomba hidrulica del inyector unitario. El punto de conexin es el orificio superior del

mltiple en la tapa del lado del motor.

El aceite fluye dentro del orificio de admisin de la bomba hidrulica del inyector unitario y llena el depsito

de la bomba. El depsito de la bomba proporciona aceite a la bomba hidrulica del inyector unitario durante

el arranque. Adems, el depsito de la bomba suministra aceite a la bomba hidrulica del inyector unitario

hasta que la bomba de aceite del motor pueda aumentar presin.

El aceite del depsito de la bomba se presuriza en la bomba hidrulica del inyector unitario y luego se

expulsa del orificio de salida de la bomba a alta presin. El aceite fluye entonces desde el orificio de salida de

la bomba hidrulica del inyector unitario al conducto de aceite de alta presin en la culata de cilindros.

El aceite de accionamiento que est bajo alta presin fluye de la bomba hidrulica del inyector unitario, a

travs de la culata de cilindros, a todos los inyectores. El aceite est contenido en el conducto de aceite a alta

presin hasta que es utilizado por los inyectores unitarios. El aceite que ha sido agotado por los inyectores

unitarios se expulsa por debajo de las tapas de vlvulas. Este aceite regresa al crter a travs de los orificios

de drenaje de aceite de la culata.

Control de la presin del aceite de accionamiento


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(12) Solenoide de la vlvula de control

(13) Vlvula de disco

(14) Inducido

(15) Resorte accionador

(16) Camisa deslizante

(17) Pistn accionador

(18) Disco de mando excntrico

(19) Rueda gua

(20) Orificio de derrames

(21) Orificios de salida de la bomba

(22) Engranaje de mando

(23) Vlvula de retencin

(24) Pistn

La bomba hidrulica del inyector unitario es una bomba de pistn de entrega variable. La bomba de pistn

variable utiliza un disco de mando angulado que gira. Los pistones no giran. Los pistones se mueven en

relacin con el disco de mando angulado. Los pistones se mueven en las camisas deslizantes.

El tren de engranajes en la parte delantera del motor impulsa la bomba hidrulica del inyector unitario. El

engranaje de mando en la parte delantera de la bomba hace girar el eje comn. El disco de mando angulado

est montado en el eje comn. La rotacin del disco de mando angulado causa que el pistn de la bomba se

mueva dentro de las camisas deslizantes hacia dentro y hacia fuera.


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A medida que los pistones se mueven hacia fuera de las camisas deslizantes, el aceite es arrastrado hacia el

interior de los pistones a travs del conducto en el disco de mando. El aceite es forzado fuera del pistn

cuando se empuja el pistn hacia atrs en la camisa deslizante y se exponen los orificios.

Al cambiar la posicin relativa de la camisa deslizante al orificio de derrames, cambia el volumen de aceite

en el pistn. La ubicacin de la camisa deslizante cambia continuamente. El ECM determina la ubicacin de

la camisa deslizante. Al cambiar la ubicacin de las camisas deslizantes, cambia el flujo de la bomba. El

resultado es la cantidad de aceite que se puede presurizar.

La presin del sistema de accionamiento de inyeccin se controla adaptando el flujo de salida de la bomba y

la presin resultante a la demanda de presin para el sistema de accionamiento de la inyeccin. Se cambia la

posicin de las camisas deslizantes para controlar el flujo de salida de la bomba. Si se mueven las camisas a

la izquierda, se cubre el orificio de derrames para una distancia ms larga. Esto aumenta la carrera eficaz de

bombeo y el flujo de salida de la bomba. Si se mueven las camisas a la derecha, se cubren los orificios de

derrames para una distancia ms corta lo cual reduce la carrera eficaz de bombeo. Esto reduce tambin el

flujo de salida de la bomba.

Las camisas deslizantes estn conectadas por una gua. Una camisa est conectada a un pistn accionador. Si

se mueve el pistn accionador hacia la derecha o hacia la izquierda se causa que la gua y las camisas se

muevan la misma distancia hacia la derecha o hacia la izquierda.

La cantidad de corriente del ECM al solenoide determina la presin de control. Una pequea cantidad del

flujo de salida de la bomba pasa a travs de un conducto pequeo en el pistn accionador. Esta pequea

cantidad sale de un orificio y penetra en la cavidad de la presin de control. Una pequea vlvula de disco

limita la presin en esta cavidad. La abertura de la vlvula de disco permite que una porcin del aceite en la

cavidad fluya hacia el drenaje. Una fuerza mantiene cerrada la vlvula de disco. Esta fuerza en la vlvula de

disco es creada por un campo magntico que acta en un inducido. La fortaleza del campo magntico

determina la presin necesaria para vencer la fuerza del resorte accionador.

Un aumento de corriente al solenoide causa un aumento a los siguientes artculos:

La fortaleza del campo magntico

La fuerza en el inducido y la vlvula de disco

La presin de control que mueve el pistn accionador a una posicin que causa ms flujo

Una reduccin de corriente al solenoide causa una reduccin a los siguientes artculos:

La fortaleza del campo magntico

La fuerza en el inducido y vlvula de disco

La presin de control que mueve el pistn accionador a una posicin que causa menos flujo

El ECM vigila la presin de accionamiento. El ECM cambia constantemente la corriente a la vlvula de

control de la bomba para controlar la presin de accionamiento. Hay tres componentes que trabajan unidos

en un circuito de bucle cerrado para controlar la presin de accionamiento. Estos son:

El ECM

El sensor para la Presin de Accionamiento de la Inyeccin (IAP)

La vlvula de control de la bomba

El circuito de bucle cerrado funciona de la manera siguiente:


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El ECM determina una presin de accionamiento deseada uniendo la informacin de la seales de

entradas del sensor y los mapas de software.

El ECM vigila la presin de accionamiento real a travs de un voltaje constante de seal del sensor

IAP.

El ECM cambia constantemente la corriente de control a la vlvula de control de la bomba. Esto

cambia el flujo de salida de la bomba.

Hay dos tipos de presiones de accionamiento:

Presin de accionamiento deseada

Presin de accionamiento real

La presin de accionamiento deseada es la presin de accionamiento de la inyeccin que el sistema necesita

para obtener un funcionamiento ptimo del motor. Los mapas de funcionamiento en el ECM establecen la

presin de accionamiento deseada. El ECM selecciona la presin de accionamiento deseada. La seleccin se

basa en las seales de entrada de muchos sensores. El ECM est obteniendo seales de entrada de algunos de

los siguientes sensores: sensor de posicin de acelerador, sensor de la presin de refuerzo, sensores develocidad/sincronizacin y sensor de temperatura del refrigerante. La presin de accionamiento deseada

cambia constantemente. El cambio se basa en diversas seales de entrada. La velocidad variable del motor y

la carga del motor causan tambin que la presin de accionamiento deseada cambie. La presin de

accionamiento deseada solamente es constante en condiciones de estado estacionario (velocidad y carga del

motor estacionarias).

La presin de accionamiento real es la presin real del sistema del aceite de accionamiento que est

impulsando los inyectores. El ECM y el regulador de presin de la bomba cambian constantemente la

cantidad de flujo de salida de la bomba. Este cambio constante hace que la presin de accionamiento real sea

igual a la presin de accionamiento deseada.

Operacin de la vlvula de control de la bomba

La vlvula de control de la bomba tiene las tres siguientes etapas:

Operacin de la vlvula (motor apagado)

Operacin de la vlvula (motor girando para el arranque)

Operacin de la vlvula (motor en funcionamiento)

Operacin de la vlvula (MOTOR APAGADO)

Cuando el motor est apagado, no hay presin de salida de la bomba de la bomba y no hay corriente al

solenoide de la vlvula de control del ECM. El resorte accionador empuja completamente el pistn

accionador a la izquierda. La gua, que no se muestra, y las camisas deslizantes se mueven tambin hacia la

izquierda. En este punto, la bomba est en la posicin de salida mxima.

Operacin de la vlvula (MOTOR GIRANDO PARA EL ARRANQUE)

Durante el arranque del motor, se requiere una presin de accionamiento de la inyeccin de

aproximadamente 6 MPa (870 lb/pulg2) para activar el inyector unitario. Esta baja presin de accionamiento

de la inyeccin genera una baja presin de inyeccin de combustible de unos 35 MPa (5.000 lb/pulg2). Esta

baja presin de inyeccin ayuda al arranque en fro.


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Para arrancar el motor rpidamente, la presin de accionamiento de la inyeccin tiene que aumentar

rpidamente. Como se est haciendo girar la bomba hidrulica del inyector unitario a la velocidad de rotacin

del motor durante el arranque, el caudal de la bomba es muy bajo. El ECM enva una corriente fuerte al

solenoide de la vlvula de control para mantener cerrada la vlvula de disco. Con la vlvula de disco en la

posicin cerrada, todo el flujo al drenaje se bloquea. Las fuerzas hidrulicas que actan en cada lado del

pistn accionador son iguales. El resorte accionador mantiene el accionador a la izquierda. La bomba

produce un flujo mximo hasta que se alcanza la presin deseada de 6 MPa (870 lb/pulg2). Ahora, el ECM

reduce la corriente al solenoide regulador de la presin para reducir la presin de control. La presin de

control reducida permite que el pistn accionador se mueva a la derecha. Esto reduce el flujo de salida de la

bomba para mantener la presin deseada de 6 MPa (870 lb/pulg2).

Nota: Si el motor ya est caliente, la presin requerida para arrancar el motor puede ser mayor de 6 MPa

(870 lb/pulg2). Los valores de las presiones de accionamiento deseadas se almacenan en los mapas de

funcionamiento del ECM. Los valores de las presiones de accionamiento deseadas varan con la temperatura

del motor.

Una vez que los inyectores unitarios comienzan a operar, el ECM controla la corriente a la vlvula de

control. El ECM y el solenoide de la vlvula de control mantendrn la presin de accionamiento a 6 MPa

(870 lb/pulg2) hasta que el motor arranque. El ECM vigila la presin de accionamiento real por medio del

sensor IAP que est ubicado en el mltiple de aceite a alta presin. El ECM establece la presin de

accionamiento deseada vigilando varias seales elctricas de entrada y, basndose en ello, enva una corriente

predeterminada al solenoide de la vlvula de control. El ECM tambin compara la presin de accionamiento

deseada con la presin de accionamiento real en el conducto de aceite a alta presin. El ECM ajusta los

niveles de corriente al solenoide de la vlvula de control para hacer que la presin de accionamiento real sea

igual a la presin de accionamiento deseada.

Operacin de la vlvula (MOTOR EN FUNCIONAMIENTO)

Una vez que el motor arranca, el ECM controla la corriente a la vlvula de control de la bomba para

mantener la presin de accionamiento deseada. El sensor IAP vigila la presin de accionamiento real en elconducto de aceite de alta presin en la culata de cilindros. El ECM compara la presin de accionamiento

real con la presin de accionamiento deseada 67 veces por segundo. El ECM ajusta los niveles de corriente a

la vlvula de control de la bomba cuando la presin de accionamiento real y la presin de accionamiento

deseada no coinciden. Estos ajustes hacen que la presin de accionamiento real de la inyeccin se iguale con

la presin de accionamiento deseada de la inyeccin.

Flujo de aceite (MOTOR EN FUNCIONAMIENTO)

Una pequea cantidad de la salida de la bomba fluye a travs del pistn accionador y penetra en la cavidad de

la presin de control. La presin de control aumenta y esa presin incrementada levanta la vlvula de disco.

La vlvula de disco abierta permite el flujo al drenaje. El ECM cambia la presin de control aumentando oreduciendo la corriente al solenoide de la vlvula de control y la fuerza resultante en la vlvula de disco.

Los siguientes artculos producen un sistema de circuito cerrado:

El ECM

La Presin de Accionamiento de la Inyeccin (IAP)

El regulador de presin

Este sistema de circuito cerrado proporciona un control infinitamente variable de la presin de salida de la

bomba. Esta presin de salida de la bomba tiene una gama desde 6 MPa (870 lb/pulg2) hasta 28 MPa (4.061


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lb/pulg2).

Inyector HEUI (componentes)

El Inyector de Combustible de Control Electrnico y Accionamiento Hidrulico (HEUI) tiene cuatro

funciones. El inyector HEUI presuriza el combustible de suministro de 450 kPa (65 lb/pulg2) a 175 MPa

(25.382 lb/pulg2). El inyector HEUI funciona como un atomizador al bombear el combustible a alta presin atravs de los orificios de la punta del inyector. El inyector HEUI suministra la cantidad correcta de

combustible atomizado a la cmara de combustin y dispersa el combustible atomizado uniformemente por

toda la cmara de combustin.


Seccin transversal del inyector HEUI

(1) Solenoide


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(2) Resorte del inducido

(3) Inducido

(4) Pasador de asiento

(5) Resorte de carrete

(6) Vlvula de carrete

(7) Bola de retencin del pistn intensificador

(8) Pistn intensificador

(9) Resorte de retorno

(10) Embolo

(11) Can

(12) Caja de la boquilla

(13) Retencin de llenado de la admisin

(14) Tope

(15) Resorte de la boquilla

(16) Pistn de retencin

(17) Manguito

(18) Vlvula de retencin de flujo inverso

(19) Retencin de la boquilla

(20) Punta de la boquilla

Vea la ilustracin 8. El inyector HEUI consta de tres piezas principales:

Extremo superior o accionador (A)

Intermedia o unidad de bombeo (B)

Extremo inferior o conjunto de boquilla (C)

El extremo superior (A) consta de los siguientes artculos:

Solenoide (1)

Resorte de inducido (2)

Inducido (3)

Pasador de asiento (4)

Resorte de carrete (5)

Vlvula de carrete (6)

Bola de retencin para el pistn intensificador (7)

El punto medio del inyector (B) contiene los siguientes artculos:


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Pistn intensificador (8)

Resorte de retorno (9)

Embolo (10)

Can (11)

El extremo inferior del inyector (C) consta de los siguientes artculos:

Caja de la boquilla (12)

Retencin de llenado de la admisin (13)

Tope (14)

Resorte de la boquilla (15)

Pistn de retencin (16)

Camisa (17)

Vlvula de retencin de flujo inverso (18)

Retencin de la boquilla (19)

Punta de la boquilla (20)

Estos componentes funcionan unidos para producir regmenes diferentes para la inyeccin de combustible.

Los regmenes de inyeccin de combustible se controlan electrnicamente por el software de funcionamiento

en el ECM.

Inyector de combustible HEUI (Operacin)

El inyector HEUI opera con un ciclo de inyeccin dividido. El ciclo de inyeccin dividido tiene cinco fases

de inyeccin:

Preinyeccin

Inyeccin piloto

Demora de inyeccin

Inyeccin principal

Llenado

Preinyeccin


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Seccin transversal del ciclo de preinyeccin


(3) Inducido





(10) Embolo



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Vea la ilustracin 9. El inyector est en la fase de preinyeccin cuando el motor est funcionando y el

inyector est entre ciclos de encendido. El mbolo (10) y el pistn intensificador (8) estn en la parte superior

de la perforacin del pistn. La cavidad debajo del mbolo est llena de combustible.

En el extremo superior, el resorte del inducido (2) sujeta el inducido (3) y el pasador de asiento (4). El aceitede accionamiento de alta presin fluye dentro del inyector. El aceite fluye despus alrededor del pasador de

asiento hacia la parte superior del pistn de retencin (16). Esto proporciona siempre una fuerza descendente

positiva en la retencin de la boquilla (19) cuando no se est inyectando el combustible.

El resorte de carrete (5) sujeta la vlvula de carrete (6) en la parte superior de la perforacin para la vlvula

de carrete. En esta posicin, la vlvula de carrete bloquea el aceite de accionamiento y le impide alcanzar el

pistn intensificador. La presin de accionamiento se siente en la parte superior y la parte inferior del carrete

y, de ese modo, las fuerzas hidrulicas en el carrete se equilibran. La fuerza del resorte de carrete mantiene la

vlvula de carrete en la posicin hacia arriba o en la posicin cerrada.

Inyeccin piloto


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Seccin transversal del ciclo de inyeccin piloto

(1) Solenoide

(3) Inducido





(10) Embolo

(15) Resorte de la boquilla


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(20) Punta de la boquilla

(21) Drenaje

Vea la ilustracin 10. La inyeccin piloto ocurre cuando el ECM enva una corriente de control al solenoide

(1). La corriente produce un campo magntico que levanta el inducido (3) y el pasador de asiento (4). El

pasador de asiento tiene un asiento inferior y un asiento superior. Cuando el inducido levanta el pasador de

asiento, el asiento superior bloquea el flujo de presin de accionamiento al tope de retencin. El asiento

inferior abre. Esto permite que el aceite de accionamiento en la parte superior del pistn de retencin (16)

fluya hacia el drenaje (21). El aceite de accionamiento que est atrapado debajo del carrete (6) fluir tambin

al drenaje (21). El aceite de accionamiento drena a travs de un agujero de ventilacin en el lado del inyector.

La cada de presin debajo del carrete causa una diferencia hidrulica que acta en el carrete. El carrete se

mueve dentro de la posicin abierta cuando la presin hidrulica acta en la parte superior del mismo. Esta

presin hidrulica fuerza el carrete hacia abajo. El movimiento descendente del carrete se detiene cuando el

carrete y el pasador fuerzan la bola de retencin (7) del pistn intensificador sobre el asiento de bola en laposicin cerrada. Esto impide que escape cualquier presin de accionamiento de la cavidad para el pistn

intensificador (8). Esta cada en la presin de accionamiento tambin quita la fuerza descendente en el pistn

de retencin.

El aceite de accionamiento ahora fluye ms all del carrete abierto y hacia la parte superior del pistn

intensificador. El movimiento descendente del pistn y el mbolo (10) presuriza el combustible en la cavidad

de mbolo hacia la punta de la boquilla (20). La inyeccin piloto comienza cuando la presin de inyeccin

aumenta para superar la fuerza del resorte de la boquilla (15) que levanta el tope de retencin de la boquilla

(19) .

La inyeccin piloto continuar si existen las siguientes condiciones:

El solenoide est energizado.

El carrete permanece abierto.

No hay presin de accionamiento en la parte superior del pistn de retencin.

Retardo de la inyeccin


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20/24


Seccin transversal del retardo de la inyeccin

(1) Solenoide


(3) Inducido





(10) Embolo


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21/24



Vea la ilustracin 11. El retardo de la inyeccin comienza cuando la corriente de control al solenoide (1) se

detiene y el solenoide se desenergiza. Un campo magntico sujeta el inducido (3) en posicin hacia arriba.

Cuando se desenergiza el campo magntico, el resorte del inducido (2) empuja el inducido y el pasador de

asiento (4). El pasador de asiento cierra el asiento inferior y el pasador de asiento abre el asiento superior.

Esto permite que la presin de accionamiento fluya a la parte superior del pistn de retencin (16). La fuerza

hidrulica en el pistn de retencin supera rpidamente la presin de inyeccin y el tope de retencin de la

boquilla (19) se cierra. La inyeccin se detiene en este punto.

La presin de accionamiento aumenta debajo de la vlvula de carrete (6) lo cual produce el equilibrio de

fuerza hidrulica en la parte superior y la parte inferior del carrete. El resorte de carrete (5) dbil acta ahora

en el carrete. Esto cierra el carrete muy lentamente. A medida que el carrete permanece abierto, la presin de

accionamiento sigue fluyendo ms all del carrete, al pistn intensificador (8) y al mbolo (10). La presin de

inyeccin en la boquilla y en la cavidad del mbolo aumenta muy rpidamente cuando el tope de retencin

de la boquilla queda sujeto en la posicin cerrada.

Inyeccin principal


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Seccin transversal del ciclo de inyeccin principal

(1) Solenoide

(3) Inducido






(22) Drenaje


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23/24

Vea la ilustracin 12. La inyeccin principal comienza cuando se vuelve a energizar el solenoide (1).

Instantneamente se crea el campo magntico y la fuerza del campo magntico levanta el inducido (3) y el

pasador de asiento (4). El asiento superior bloquea el flujo de presin de accionamiento y el asiento superior

abre el pistn de retencin (16) y la parte inferior del carrete (6) hacia el drenaje (22). La fuerza hidrulica

que mantiene cerrado el tope de retencin de la boquilla (19) se disipa rpidamente y la presin de inyeccin

abre el tope de retencin de la boquilla. Este es el comienzo de la inyeccin principal. Se produce tambin

una diferencia en fuerzas hidrulicas en el carrete. Esta diferencia fuerza el carrete hacia abajo. La bola de

retencin (7) para el pistn intensificador se mantiene en posicin cerrada cuando el carrete est en estaposicin. La inyeccin principal contina si el solenoide permanece energizado.

Llenado



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24/24

Seccin transversal del ciclo de llenado

(1) Solenoide


(3) Inducido






(9) Resorte de retorno

(10) Embolo


(18) Vlvula de retencin de flujo inverso


(22) Drenaje

Vea la ilustracin 13. El ciclo de llenado comienza cuando se desenergiza el solenoide (1). El inducido (3) y

el pasador de asiento (4) son forzados hacia abajo por el resorte del inducido (2). El pasador de asiento cierra

el asiento inferior y abre el asiento superior. La presin de accionamiento se restaura a la parte superior del

pistn de retencin (16). Esto cierra el tope de retencin de la boquilla (19) y la inyeccin termina. La

presin de accionamiento se siente tambin debajo del carrete de vlvula (6). Esto restablece el equilibrio

hidrulico en el carrete. El resorte de vlvula (5) cierra el carrete lentamente. Esto detiene el flujo de aceite

del accionamiento al pistn intensificador (8) .

A medida que el carrete se levanta, la bola de retencin (7) del pistn intensificador ya no se mantiene

cerrada. El aceite en la cavidad para el pistn intensificador levanta el tope de retencin del asiento y fluye

hacia el drenaje (22) a travs de un agujero de ventilacin en el lado del inyector. El resorte de retorno (9)

empuja el mbolo (10) y el pistn intensificador hacia arriba. Esto empuja todo el aceite fuera de la cavidad

del pistn intensificador. La vlvula de retencin (18) para la admisin de combustible se separa del asiento

de vlvula a medida que el mbolo se levanta. Esto permite que el combustible de suministro fluya en la

cavidad de mbolo. El ciclo de llenado est completo cuando el mbolo y el pistn estn en la parte superior

de la perforacin y la cavidad de mbolo est llena de combustible.

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Mon Sep 05 2011 16:35:35 GMT-0500 (PET)


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