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GESTIÓN
ELECTRÓNICA DIESEL
(Funcionamiento)
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En este capitulo vamos a estudiar cada uno de los elementos que intervienen en un motor con gestión electrónica Diesel con bomba de inyección rotativa..

Regulación del caudal de inyección de combustible
La cantidad
de combustible a inyectar en los cilindros es determinada en todo momento
por la unidad de control (EDC), para ello utiliza la información que
recibe de los distintos sensores y envía ordenes en forma de señales
eléctricas a la bomba de inyección (bomba electrónica)
en concreto al servomotor que mueve mediante un perno excéntrico la
corredera de regulación. No existe unión entre el pedal del
acelerador y la bomba de inyección.
Si hay una exceso de humos negros en el escape, la cantidad de inyección
es limitada en función de una curva característica que tiene
memorizada la unidad de control para reducir las emisiones contaminantes.
De la información
que recibe de los distintos sensores la unidad de control, toma como prioritarios
para el calculo de la cantidad de combustible a inyectar en los cilindros
del motor a los que recibe de:
- Sensor pedal acelerador
- Sensor de temperatura del motor y combustible
- Sensor de rpm
- Caudalimetro
- Sensor de posición del regulador de caudal de inyección
de la bomba electrónica.
Como informaciones secundarias las recibe:
- Contacto del pedal de embrague
- Contacto del pedal de freno.

Factores de influencia priortaria a la hora de regular el caudal de combustible a inyectar
Sensor
pedal del acelerador
Los motores diesel con gestión electrónica no llevan cable o articulación
que una el pedal del acelerador con la bomba de inyección. En su lugar la
bomba recibe información sobre la posición del pedal del acelerador a través
de la ECU que interpreta la señal eléctrica que recibe del potenciómetro que
se mueve empujado por el pedal del acelerador.
El potenciómetro recibe tensión de la ECU, siendo la tensión de salida una
señal que varia con la posición del potenciómetro y, por lo tanto, con la
posición del acelerador.

El sensor
de posición lleva un muelle helicoidal que actúa como recuperador de la posición
inicial del pedal del acelerador. Este sensor en concreto tiene un ángulo
de movilidad de 90 grados aproximadamente.
Microinterruptor de ralentí: El sensor de posición del acelerador
además de un potenciómetro lleva un microinterruptor de ralentí que cierra
y pone a tierra una conexión, cuando se deja de pisar el pedal del acelerador.
Contacto a marcha inferior: Si el vehículo tiene transmisión de marchas
automática, el sensor de posición del pedal del acelerador tiene un contacto
a marcha inferior que cierra y pone a tierra un circuito cuando se presiona
totalmente el acelerador.
Función
de sustitución
Si ocurre un fallo en este sensor el motor disminuye la velocidad para que
el conductor pueda llegar hasta el taller mas cercano a comprobar la avería.
Sensor
de temperatura del motor y del combustible
Para hacer un calculo preciso de la cantidad de combustible a inyectar la
unidad de control también tiene en cuenta la temperatura del motor
y la temperatura del combustible a inyectar. La temperatura del combustible
es determinado por un sensor incluido en el interior de la bomba de inyección
y la temperatura del motor es determinado por un sensor instalado en el conducto
del liquido refrigerante, cerca de la culata y sirve para informar a la ECU
de la temperatura interna del motor.
Estos sensores llevan una resistencia sensible a la temperatura con un coeficiente
negativo de temperatura (NTC).
La información
que recibe la unidad de control de estos sensores le sirve para modificar
o activar:
- El ángulo de avance a la inyección.
- El ventilador de refrigeración del radiador del motor.
- Las funciones de diagnosis.
- Las bujías de incandescencia.
Función de sustitución
Si una de estas señales se pierde o ambas, la temperatura del motor
y la del combustible son sustituidas por unos valores de repuesto memorizados
por la unidad de control.

Sensor
de nº rpm y punto muerto superior PMS
El numero de rpm que gira el motor es uno de los principales factores que
la unidad de control tiene en cuenta a la hora de calcular la cantidad de
combustible a inyectar.
Función
de sustitución
Si el sensor de rpm manda una señal errónea o se corta, la unidad
de control activa un programa de emergencia. La señal del sensor de
aguja del inyector se toma como referencia para este propósito.
La cantidad de combustible a inyectar es reducida, el comienzo de la inyección
también es modificada retrasandola y el control de la presión
de carga del turbo se
modifica para que de menos potencia durante la operación de emergencia.
Si falla la señal de sustitución de la velocidad de giro del
motor (sensor de aguja del inyector) el motor se para.

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Caudalimetro
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Sensor de posición
del regulador de caudal de inyección
El sensor de posición es un transductor inductivo sin contactos, conocido
como HDK o anillo semidiferencial. Esta constituido por una bobina circundada
por un núcleo de hierro móvil, que se encuentra unido al eje del servomotor.
Para determinar que posición ocupa el regulador de caudal de la bomba
de inyección por la unidad de control y por tanto saber la cantidad
de combustible inyectado por los inyectores. El sensor de posición
esta conectado físicamente a la leva excéntrica que mueve
la corredera de regulación (bomba de inyección). La señal
de posición de la excéntrica es recibida por la unidad de
control.
Función
de sustitución
Si esta señal falla el funcionamiento del motor es interrumpido por
razones de seguridad.

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Cartografía
de inyección
(Mapa de humos)
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Factores de influencia secundaria a la hora de regular el caudal de combustible a inyectar
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Contacto del
pedal del embrague
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Contacto del pedal
de freno y contacto de freno
La posición del pedal del freno es determinada por un contacto y
ademas tenemos otro contacto que actúa por razones de seguridad (sistema
redundante). La unidad de control registra este factor. En suma, los dos
contactos usan esas señales para comprobar también la señal
que manda el sensor del acelerador (no puede estar pisado el freno y el
acelerador a la vez).
Esto previene que el freno sea activado.
Función
de sustitución
Si uno de los dos contactos falla o si los contactos no están en
la misma posición la unidad de control activa el programa de emergencia
que interviene en la cantidad de combustible a inyectar.

El dispositivo de regulación del caudal de combustible a inyectar se encuentra dentro de la bomba de inyección y actuara siguiendo las ordenes que le manda la unidad de control, El funcionamiento de este dispositivo lo veremos en el siguiente capitulo.

Control del comienzo de la inyección.
El punto de comienzo
de la inyección de combustible influye sobre varias características
del motor como es: la respuesta al arranque, los ruidos, el consumo de combustible
y finalmente en las emisiones del escape. La función del dispositivo
de control del comienzo de la inyección es determinar el punto exacto
de giro del motor en el que hay que inyectar el combustible.
La unidad de control EDC calcula el comienzo de la inyección dependiendo
de factores influyentes que veremos mas adelante y actúa sobre la
electroválvula de avance a la inyección situada en la bomba
inyectora. La elevada exactitud del comienzo de inyección se garantiza
mediante un circuito regulador. Para ello un detector de alzada de aguja,
capta el comienzo de inyección exacto en el inyector y lo compara
con el inicio de inyección programado. Una desviación tiene
como consecuencia una modificación de la relación de impulsos
de control de la electroválvula del variador de avance La relación
de impulsos eléctricos se modifica hasta que la desviación
de la regulación tenga un valor cero.

Factores influyentes
Cartografía
de comienzo a la inyección
La unidad de control tiene memorizado un mapa de comienzo de la inyección.
Este mapa toma como referencia principal el nº de rpm del motor y la
cantidad de combustible inyectado. Como parámetro corrector se utiliza
la temperatura del motor que actúa también sobre el comienzo
de la inyección. La cartografía se ha determinado empíricamente
y representa un optimo compromiso entre el buen funcionamiento del motor
y el control de las emisiones.

Volumen
de combustible calculado
El punto de comienzo de la inyección debe ser adelantado cuando aumenta
la cantidad de combustible inyectado y la velocidad del motor por que el
ciclo de inyección se hace mas largo.
El valor teórico usado para el comienzo de la inyección depende
de la cartografía de avance al comienzo de la inyección.
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El
sensor de nº rpm del motor y del punto muerto superior (PMS) |
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Sensor de temperatura
del motor
Es el mismo sensor que el utilizado para calcular el cantidad de combustible
a inyectar. Para compensar el retardo de la combustión del fuel cuando
el motor esta frió, el punto de comienzo de la inyección debe
ser adelantado.
La señal de la temperatura corrige el valor de comienzo de la inyección
que esta memorizado en la cartografía de la unidad de control.
Función
de sustitución
Si falla el sensor de temperatura no se corrige el comienzo de la inyección
en función de la temperatura
Sensor de alzada
de aguja
Este sensor o detector esta situado en el interior de uno de los inyectores
y transmite una señal eléctrica a la unidad de control cuando se produce
la inyección de combustible por parte de este inyector. De la señal
que manda este sensor la unidad de control sabe en todo momento el punto
de comienzo de inyección real del motor y lo compara con la señal
que le manda el sensor de rpm y PMS que le proporciona el valor de referencia,
con estos dos valores mas el valor teórico de la cartografía
de comienzo de inyección que tiene memorizada, la unidad de control
determinara
si hay una desviación entre el valor real y el teórico y lo
corregirá actuando sobre la electroválvula de control de comienzo
de inyección situada en la bomba inyectora.


El sensor
o detector de elevación de la aguja consta de una bobina magnética enrollada
alrededor de un núcleo magnético. La bobina esta alimentada por una tensión
de corriente continua, regulada de modo que la corriente permanece constante,
con independencia de las variaciones de temperatura. Cuando comienza la
inyección el núcleo magnético (conectado a la aguja) se mueve hacia arriba
perturbando el campo magnético. Esto produce una variación de tensión en
la alimentación. La ECU determina cuando comienza la inyección en ese inyector
registrando dicha variación de tensión.
Función
de sustitución
Si la señal se pierde se activa el programa de emergencia
El dispositivo de avance a la inyección se encuentra dentro de la bomba de inyección y funcionara siguiendo las ordenes que le envía la unidad de control. El funcionamiento de este dispositivo lo veremos en el próximo capitulo.

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