Int. Sistemas Combus. HEUI de los Motores de 1,1 y 1,2 Litro.PDF

Unidad 5Introduccin a los Sistemas de CombustibleHEUI de los Motores de 1,1 y 1,2 Litros

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IntroduccinEn esta unidad veremos el sistema de combustible HEUI de losMotores 3116 y 3126.

ObjetivosAl terminar esta unidad, el estudiante podr identificar loscomponentes y explicar la operacin de los sistemas HEUI de losMotores 3116 y 3126. Adems, podr desarmar y armar losinyectores HEUI y otros componentes relacionados.

Material de referenciaUso del grupo de herramientas 143-2099 de reemplazode manguito NSHS0675o

Uso del grupo de herramientas 127-3458 de reemplazo de manguito SSHS9120

Herramientas125-2580 Grupo de herramientas143-2099 (127-3458) Grupo de herramientas de reemplazo demanguito135-5973 (125-2583) Dispositivo de sujecin173-1530 Grupo de herramientas de asiento del inyector9X1484 Juego de servicioMotor 3116 3126 HEUICaja de herramientas del mecnico

Leccin 1: Sistemas de Combustible HEUI de los Motores de 1,1 y 1,2 Litros

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IntroduccinEn esta unidad veremos el sistema de combustible HEUI, suscomponentes, la operacin del sistema y los procedimientos dedesarmado y armado.

ObjetivosAl terminar esta unidad, el estudiante podr identificar loscomponentes y explicar la operacin de los sistemas HEUI de losMotores 3116 y 3126. Adems, podr desarmar y armar losinyectores HEUI y otros componentes relacionados.

Material de referenciaUso del grupo de herramientas 143-2099 de reemplazode manguito NSHS0675o

Uso del grupo de herramientas 127-3458 de reemplazo de manguito SSHS9120

Herramientas125-2580 Grupo de herramientas143-2099 (127-3458) Grupo de herramientas de reemplazo demanguito135-5973 (125-2583) Dispositivo de sujecin173-1530 Grupo de herramientas de asiento del inyector9X1484 Juego de servicioMotor 3116 3126 HEUICaja de herramientas del mecnico

Fig. 5.1.1 Sistemas de combustible HEUI

Esta leccin presentar los sistemas de combustible HEUI de losMotores 3116 y 3126. Veremos la operacin, los componentesmecnicos del motor y los procedimientos para quitar e instalar losinyectores. Tambin veremos la operacin bsica del sistemaelectrnico HEUI.

Unidad 5 5-1-2 Sistemas de CombustibleLeccin 1

Fig. 5.1.2 Inyector HEUI

El acrnimo HEUI (de las palabras en ingls) indica Inyector Unitariode Control Electrnico y Accionamiento Hidrulico. ste difiere delsistema MUI de los Motores 3116 y 3126 en dos aspectos:

Primero, en el sistema MUI se usa un regulador mecnico paracontrolar la cremallera y la inyeccin de combustible, mientras queun regulador electrnico controla el sistema de combustible HEUI.Todas las funciones realizadas por el regulador mecnico ahora lashace el Mdulo de Control Electrnico (ECM).Tambin, en el sistema de combustible MUI se usa un conjunto derbol de levas, varilla de empuje y balancn para accionar el inyectoro inyectar el combustible en los cilindros. En el sistema decombustible HEUI se usa presin de aceite hidrulico para mover elmbolo.

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Fig. 5.1.3 Demandas del cliente y regulaciones sobre control de emisiones

Las demandas del cliente por mayor rendimiento, mejor economa decombustible y cumplimiento de las regulaciones cambiantes decontrol de emisiones han sido factores significativos en la evolucinde la tecnologa de los sistemas de combustible. Otros tipos desistemas de combustible, aunque muy confiables, tienen suslimitaciones y no pueden cumplir con estas demandas.

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Fig. 5.1.4 Mejor control de los procesos de inyeccinEl sistema de combustible HEUI cumple con las demandas derendimiento, economa de combustible y control de emisiones con unmejor control de los procesos de inyeccin. El sistema decombustible HEUI cumple con estas demandas, pues controla elrgimen, la sincronizacin y las presiones de inyeccin.

El rgimen de inyeccin puede controlarse para adaptarse a cualquiercondicin del motor. Como el inyector unitario es de accionamientohidrulico y no de accionamiento mecnico, el rgimen de inyeccinno depende de la velocidad del motor, como sucede con el sistema debomba y grupo de tuberas, y en otros inyectores.

Tanto el inicio como la terminacin de la inyeccin se controlanelectrnicamente. A diferencia del inyector unitario electrnico, elmbolo HEUI no se mueve hasta que el solenoide se active. Estosignifica que el movimiento del mbolo no est limitado a lavelocidad o a la duracin de un lbulo de leva.

Un pistn intensificador del inyector HEUI multiplica la fuerzahidrulica en el mbolo. Al variar la presin de entrada hidrulica, lapresin de inyeccin puede controlarse en una gama que va desde34.400 kPa hasta 159.000 kPa (de 5.000 lb/pulg2 a 23.000 lb/pulg2).

Fig. 5.1.5 Diagrama del sistema HEUI

El sistema de combustible HEUI consta de cinco componentesprincipales: un Mdulo de Control Electrnico (ECM) y sensores, unabomba hidrulica de presin alta, el mltiple de aceite y las tuberas deaceite, la bomba de transferencia de combustible y las tuberas decombustible, la vlvula de control de la bomba y los inyectores HEUI.

El ECM es una computadora en la mquina, programable, que controla laoperacin de los sistemas de combustible completos, as como otrasfunciones del motor. El ECM puede determinar la cantidad decombustible ptimo, la sincronizacin de inyeccin y la presin deinyeccin para casi cualquier condicin del motor, ya que tiene muchasms entradas operacionales que un regulador mecnico. Los controleselectrnicos son absolutamente esenciales para poder cumplir con losnuevos estndares de control de emisiones y de ruido.

Los interruptores de solenoide del ECM envan al solenoide del inyectorun impulso de corriente controlado con precisin, que activa el solenoide.El campo magntico creado por el solenoide levanta la vlvula de discode su asiento, con lo que se inicia el ciclo de inyeccin. Los circuitoslgicos del ECM controlan la duracin de la inyeccin y el nivel decorriente de este impulso. La cantidad de combustible es una funcin dela duracin del impulso y de la presin de accionamiento de inyeccin.

La bomba de suministro hidrulica es de siete pistones axiales, de caudalfijo. Durante la operacin normal del motor, las gamas de presin desalida de la bomba van de 5.000 kPa (725 lb/pulg2) a 23.000 kPa (3.335lb/pulg2). La vlvula de control de la bomba controla la presin de salida,descarga la presin en exceso y devuelve el flujo al circuito de retorno.Las presiones para condiciones especficas del motor las determina elECM. Durante el arranque, la presin de la bomba es de cerca de 5.000kPa (725 lb/pulg2). Esta presin se aument a 735 lb/pulg2 en motoresms recientes, y luego a 870 lb/pulg2 en los Motores 3126B.


La bomba de transferencia de combustible es de un solo pistn,accionada por leva, y se encuentra en la parte trasera de la bomba deaceite de presin alta. La presin del sistema de combustible semantiene entre 400 kPa y 517 kPa (58 lb/pulg2 y 76 lb/pulg2) encondiciones normales de operacin con carga.

La vlvula de control de la bomba es de descarga de operacinelctrica, la cual controla muy de cerca la presin de salida de labomba, drena el exceso de presin y enva el flujo al circuito deretorno. Un voltaje de seal variable del ECM a la IACPV determinala presin de salida de la bomba. La presin de la bomba puedemantenerse en cualquier valor entre 5.000 kPa y 23.000 kPa (725 a3.335 lb/pulg2) durante la operacin normal del motor. La presin dearranque de un motor fro (por debajo de 30F) puede ser ms altaque la presin normal de 5.000 kPa (725 lb/pulg2). La razn de estapresin ms alta durante un arranque en fro se debe a que el aceitefro tiene una viscosidad alta y los componentes del inyector semueven ms lentamente. La presin ms alta ayuda al inyector aquemar el combustible ms rpido hasta que la viscosidad del aceitesea la adecuada. Gracias a la accin lubricante del aceite en loscomponentes internos del motor, tales como anillos y cojinetes, laviscosidad del aceite disminuir cerca de 50% en los primeros dosminutos despus del arranque.

El inyector usa la energa hidrulica del aceite de presin alta paraproducir la inyeccin. La presin del aceite de entrada controla lavelocidad del pistn intensificador y el movimiento del mbolo y, portanto, la cantidad de inyeccin y de presin de inyeccin. La cantidadde combustible inyectado la determina la duracin del impulso desdeel ECM y de cunto tarda en mantener el solenoide activado. Todo eltiempo que los solenoides permanezcan activados y que la vlvula dedisco est fuera de su asiento, el aceite contina empujando haciaabajo el intensificador y el mbolo hasta que el intensificador golpeeel fondo de su orificio.


Fig. 5.1.6 Lado izquierdo del motor HEUI

En el lado izquierdo del motor se encuentran los siguientescomponentes:

(1) El ECM y el mazo de cables(2) La bomba de aceite hidrulica incluyendo la vlvula de

control de la bomba y la bomba de transferencia de combustible

(3) El mltiple de combustibleEl combustible viene del tanque de combustible, pasa el filtro delcombustible primario (si est equipado) y va a la entrada de la bombade transferencia de combustible montada en la parte trasera de labomba de aceite de presin alta. La bomba de transferencia decombustible enva el combustible al filtro de combustible secundariode rosca. Del filtro, el combustible fluye a travs de una tubera a unconducto taladrado en la parte delantera de la culata. El conductotaladrado lleva el combustible a una cmara alrededor de cadainyector y provee un flujo continuo de combustible a todos losinyectores. El combustible sin usar y el aire atrapado salen de laculata por la parte trasera, pasan a travs del orificio de regulacin depresin y una vlvula de retencin y vuelven al tanque decombustible.


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Fig. 5.1.7 Vlvula de retencin y orificio

El orificio de regulacin de presin de 0,5 mm de dimetro mantienela presin de combustible en una gama de presin normal de 400 kPaa 517 kPa (58 lb/pulg2 a 75 lb/pulg2). La presin de combustible avelocidad baja en vaco debe estar entre 400 kPa y 434 kPa (58lb/pulg2 y 63 lb/pulg2). La vlvula de retencin evita que elcombustible drene de la culata y regrese al tanque de combustiblecuando el motor est desconectado.


Fig. 5.1.8 Bomba de aceite de presin alta

El flujo de aceite a travs del motor es igual en los motores de 1,1litros. El aceite para el sistema hidrulico sale por la parte inferior delbloque en el lado izquierdo, detrs del compresor de aire, y fluye a laentrada de la bomba de aceite de presin alta (1). La vlvula decontrol de la bomba (2), ubicada en la bomba de aceite, controla lapresin de aceite hidrulico. El aceite presurizado fluye de la bomba,a travs de una tubera, al mltiple de aceite.

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Fig. 5.1.9 Corte del motor HEUI

El mltiple de aceite lleva el aceite por una conexin afinada y portubos de conexin de puente individuales a cada uno de losinyectores. El aceite pasa a travs de los conectores y de los tubos deconexin puente a la vlvula de disco de la parte superior delinyector. El inyector usa la presin de aceite para accionar el mbolocuando se enva la seal del ECM.


Fig. 5.1.10 Conexin de aceite afinada

Las conexiones afinadas son cruciales para la operacin del sistemahidrulico, y no necesitan servicio durante la vida del motor. Elobjetivo de las conexiones afinadas es evitar que las crestas depresin causadas por el cierre y la apertura de las vlvulas de discodel inyector pasen al resto del sistema. Las conexiones afinadastambin sirven como asiento para el tubo de conexin puente. Si lasconexiones afinadas se quitan del mltiple, se debe instalar un nuevosello anular en la conexin.

Fig. 5.1.11 Llave de pata para aflojar la tuerca de mariposa

Para quitar el inyector HEUI, primero quite la cubierta del mltiplede vlvulas. Use la llave de pata 5P0144 para aflojar la tuerca demariposa que sostiene el tubo de conexin puente al mltiple deaceite. La llave 5P0144 es parte del Grupo de herramientas deservicio HEUI 125-2580.


Fig. 5.1.12 Perno de retencin del inyector y abrazadera

Quite el perno de retencin del inyector y la abrazadera.

Fig. 5.1.13 Llave allen de cabeza de bola

Use la llave allen de cabeza de bola 125-2584 del Grupo deherramientas 125-2580 para aflojar los pernos de la brida lateral delinyector. Desconecte el tubo de conexin puente del mltiple deaceite y del inyector, y quite el tubo de conexin puente del motor.


Fig. 5.1.14 Remocin del tubo de conexin puente

Tenga cuidado cuando quite el tubo de conexin puente. El asiento dela brida que se sita en la parte superior del inyector puede salirse desu posicin y caer en el motor. El asiento de la brida que se muestraen la figura es el del diseo original. En modelos recientes, seadicion una brida de metal.

Quite el asiento de la brida de la parte superior del inyector.

Fig. 5.1.15 Remocin del sello anular

Quite el sello anular de la parte superior del inyector. El sello anulardebe reemplazarse cada vez que se quita el tubo de conexin puente.


Fig. 5.1.16 Remocin del conjunto del balancn

Quite el conjunto del balancn y asegrese de mantener unido elconjunto del balancn. Slo un extremo del balancn estar sostenidopor el pasador.

Fig. 5.1.17 Desconexin del mazo de cables del inyector

Desconecte el mazo de cables del inyector. Debe tener cuidado de noromper las presillas del conector. Para el reemplazo del conector, haydisponible un juego de reparacin que puede usarse slo una vez enun conector individual, por la longitud del cable. El selloimpermeable debe reemplazarse siempre que se desconecta el mazode cables.


Fig. 5.1.18 Remocin del inyector

Quite el inyector de la cabeza del cilindro. Primero, trate de sacarlocon la mano. Si no puede aflojarlo, use la barra dislocadora 1U7587del Grupo de herramientas 125-2580, para soltar el inyector de lacabeza.

ATENCIN: Haga palanca slo en el cuerpo del inyector. NOhaga palanca en el solenoide o en el adaptador del solenoide, yaque puede hacer que se pierda el alineamiento entre la vlvula dedisco y el cuerpo del inyector.

Fig. 5.1.19 Inyector HEUI

En la parte inferior del inyector se muestra un sello anular. Este sellose encuentra en todos los inyectores de los primeros modelos. Losinyectores nuevos no tienen sello anular y, si se tiene un modeloanterior, el sello debe quitarse. El sello anular serva de sellotemporal hasta la formacin de carbn. Se elimin, pues reduca lafuerza de sujecin del inyector.



Fig. 5.1.20 Manguito del inyector

Una vez que se haya quitado el inyector, el manguito puedereemplazarse, si es necesario. Use el Grupo de herramientas dereemplazo del manguito 143-2099 (127-3458). Siga el procedimientoen la Instruccin Especial para el Grupo de herramientas dereemplazo del manguito 127-3458, SSHS9120 o el Grupo deherramientas de reemplazo del manguito 143-2099, NSHS0675.

Un nuevo Grupo de herramientas de asiento del inyector 173-1530est disponible para su uso cuando se instala un nuevo manguito deinyector en un manguito existente. El Grupo de herramientas 173-1530 trabaja ejerciendo fuerza hacia abajo en el inyector para acuar(imprimir) un nuevo asiento en el manguito. Este grupo deherramientas elimina la necesidad de abocardar nuevamente losmanguitos instalados recientemente o un manguito existente cuandose instala un inyector nuevo. El Grupo de herramientas 173-1530 seusa solamente en los motores 3114, 3116 y 3126 MUI y en losmotores 3116 y 3126 HEUI. No se usa en los motores3126B/E HEUI. Siga el procedimiento indicado en "Uso del Grupode herramientas 173-1530 de asiento del inyector", NEHS0738, paraacuar correctamente un nuevo asiento en un manguito nuevo ousado.

El manguito del inyector HEUI es 1 mm (0,039 pulg) ms corto queel usado en los motores MUI de modelos anteriores. La instalacin deun manguito de inyector MUI de modelo reciente causarinterferencia entre el manguito y el inyector, y el inyector no seasentar adecuadamente. Los manguitos de modelos anteriores fueroneliminados y reemplazados por los nuevos.

El Grupo de herramientas para reemplazo del manguito 127-3458consta del Grupo de herramientas para reemplazo del manguito 127-3462 y el Grupo de herramientas para reemplazo del manguito 127-3460. El Grupo de herramientas 127-3458 se reemplaz por el Grupode herramientas 143-2099.

Fig. 5.1.22 Instalacin del tubo de conexin puente

Instale el conjunto del balancn.Instale el sello anular en la ranura de la parte superior del inyector yhaga que el asiento plano quede en posicin.

Instale el tubo de conexin puente. Ponga el extremo del mltipleprimero en posicin y alinee los pernos en el extremo del inyector.Apriete a mano los pernos y la tuerca de mariposa.


Fig. 5.1.21 Instalacin del inyector

Ponga aceite limpio de motor en los sellos anulares del inyector.Ponga el inyector en su lugar en la culata y empuje hacia abajo enla parte superior del inyector para asentarlo en el orificio.

Instale un nuevo sello impermeable en el mazo de cables y conecteel mazo de cables al inyector.


Fig. 5.1.23 Procedimiento de apriete del tubo de conexin puente

Se requiere un procedimiento especial de apriete para asegurarse deque el tubo de conexin puente quede asentado adecuadamente enambos extremos. Primero, ponga el Dispositivo de sujecin 135-5973(125-2583) en su lugar en la parte superior del tubo de conexinpuente. Gire el inyector en la culata para alinear el perno del tubo deconexin puente con el orificio del dispositivo de sujecin. Apriete elperno del dispositivo de sujecin a un par de apriete de 36 Nm (26lb-pie).Luego, apriete el extremo del mltiple del tubo de conexin puente aun par de apriete de 405 Nm (294 lb-pie).Con el dispositivo de sujecin an en posicin, apriete los pernos delextremo del inyector del tubo de conexin puente a un par de aprietede 3 Nm (27 lb-pie). Apriete los pernos de nuevo hasta un par deapriete de 6 Nm (53 lb-pie).Quite el dispositivo de sujecin e instale el soporte del inyectordebajo de la abrazadera.Ajuste las vlvulas e instale la cubierta de la vlvula.NOTA: Se fabrica una nueva Abrazadera del inyector 135-5973para el tubo de conexin puente en los motores HEUI de 1,1 y 1,2litros. Una Abrazadera 135-5973 nica puede usarse parareemplazar el Dispositivo de sujecin 125-2583 que ya no seencuentra disponible de Caterpillar.

Fig. 5.1.24 Componentes del inyector HEUI

El inyector HEUI tiene cinco componentes principales:

Solenoide

El solenoide es un electroimn de accionamiento rpido que,activado, saca la vlvula de disco de su asiento para permitir el pasode aceite de presin alta.

Vlvula de disco

La vlvula de disco se mantiene en su asiento por medio de unresorte. En su posicin cerrada, el aceite de entrada de presin alta sebloquea y la cavidad del pistn intensificador se abre al drenaje.Cuando se activa el solenoide, la vlvula de disco se levanta de suasiento, lo cual cierra el paso al drenaje y abre la entrada al aceite depresin alta.

Pistn intensificador y mbolo

Cuando la vlvula de disco abre el orificio de entrada, el aceite depresin alta entra al inyector y acta en la parte superior del pistnintensificador.

La presin aumenta en el pistn intensificador y empuja el pistn y elmbolo hacia abajo. El pistn intensificador es aproximadamentesiete veces ms grande en rea superficial que el mbolo, parapermitir una multiplicacin de fuerza. El movimiento del mbolohacia abajo presuriza el combustible en la cavidad del mbolo, y haceque el inyector se abra. Un sello anular grande alrededor del pistnintensificador separa el aceite encima del pistn del combustible pordebajo de ste.


Tambor

El tambor contiene un orificio transversal con una bola de retencincargada por resorte, llamado retenedor de bola del tambor (BBC). Supropsito es drenar cualquier combustible que escape entre el mboloy el tambor en la cavidad del pistn intensificador. Si a esta cavidadse le permitiera llenarse con combustible, el mbolo estara muysuelto durante la inyeccin, y la entrega de combustible se reduciraen gran manera. La carrera hacia abajo del pistn durante lainyeccin produce una presin positiva que saca de su asiento la bolacargada por resorte y descarga cualquier fuga. El resorte vuelve aponer en su asiento la bola para evitar que escape el combustiblepresurizado al lado externo.

Conjunto del inyectorEl conjunto del inyector es un diseo convencional con la excepcinde la bola de retencin de llenado de entrada y de la plancha deretencin de flujo inverso. La bola de retencin de llenado de entradasale de su asiento durante el desplazamiento hacia arriba del mbolopara permitir que la cavidad del mbolo se llene. La bola de retencinse asienta y se sella durante la carrera hacia abajo del mbolo paraevitar que la presin de inyeccin escape al suministro decombustible.

La plancha de retencin de flujo inverso de una va hace que elcombustible entre al conjunto del inyector, pero se cierra para evitarel flujo inverso al final de la inyeccin. ste atrapa la presin delcombustible en el inyector para evitar que el gas de combustin vayaal inyector si hay una fuga entre la punta del inyector y la bola deretencin. Sin la plancha de retencin de flujo inverso, una fugasevera de la punta puede hacer que el gas de combustin se acumuleen el inyector. En condiciones de entrega baja de combustible, comoen velocidad en vaco, este gas de combustin se comprimira y elinyector no alcanzara la presin de apertura de la vlvula (VOP), porlo cual, el inyector no entregara combustible y se tendra un cilindromuerto.


Fig. 5.1.25 Inyector HEUI (Preinyeccin)

Hay cuatro etapas de inyeccin en el HEUI:

- Preinyeccin

- Inyeccin inicial

- Inyeccin principal

- Ciclo de retorno

Durante la preinyeccin, todos los componentes internos retornan asu posicin cargada con resorte (no accionada). El solenoide no estactivado y la vlvula de disco bloquea el aceite de presin alta paraque no vaya al inyector. El mbolo y el pistn intensificador estn enla parte superior de su orificio y la cavidad del mbolo est llena deaceite. La presin de combustible en la cavidad del mbolo es lamisma que la de la bomba de transferencia, aproximadamente 413kPa (60 lb/pulg2).


Fig. 5.1.26 Inyector HEUI (Inyeccin inicial)

Cuando el ECM determina que debe iniciarse la inyeccin, enva elimpulso de corriente elctrica correcta al solenoide del inyector. Elsolenoide se activa casi instantneamente, y crea un tirn magnticofuerte en el inducido. El inducido est conectado mecnicamente a lavlvula de disco por medio de un tornillo. El tirn magntico delsolenoide sobrepasa la tensin del resorte que mantiene el discocerrado, levanta la vlvula de disco de su asiento y, al mismo tiempo,cierra el orificio de drenaje.Cuando la vlvula de disco se abre, el resalto del disco superior cierrael paso al drenaje y el resalto inferior abre la cmara de disco al aceitede presin alta. El aceite de presin alta fluye alrededor del disco atravs del conducto de la parte superior del pistn intensificador. Lapresin de la parte superior del intensificador fuerza ste hacia abajojunto con el mbolo. El movimiento hacia abajo del mbolo presurizael combustible en la cavidad del mbolo y el inyector. Cuando lapresin alcanza el valor VOP de cerca de 31.000 kPa (4.500 lb/pulg2),la vlvula de retencin del inyector se levanta fuera de su asiento ycomienza la inyeccin.


Fig. 5.1.27 Inyector HEUI (Inyeccin principal)

Con el solenoide activado, la vlvula de disco permanece abierta, elaceite de presin contina fluyendo y empuja ms hacia abajo el pistnintensificador y el mbolo. Las gamas de presin de inyeccin van desde35.000 kPa hasta 159.000 kPa (de 5.000 lb/pulg2 a 23.000 lb/pulg2),dependiendo de los requerimientos del motor. La inyeccin continahasta que ocurra una de las siguientes condiciones:

1. Que el solenoide se desactive y haga que el resorte de lavlvula de disco cierre la vlvula de disco y corte el aceite depresin alta.

2. Que el pistn intensificador golpee el fondo de su orificio.sta sera la entrega mxima de combustible. La distanciadesde la parte inferior del intensificador hasta la parte inferiorde su orificio es controlada para limitar la entrega mxima decombustible. Esta caracterstica se llama limitadora de carreray evita desbordar la electrnica, al no permitir el aumentomximo de la entrega de combustible ms all de la cantidadde combustible mxima determinada.


Fig. 5.1.28 Inyector HEUI (Ciclo de retorno)El final del ciclo de inyeccin comienza cuando el ECM ya no envacorriente al solenoide. El campo magntico del solenoide colapsa y nopuede continuar manteniendo la tensin del resorte de la vlvula de discopara sostenerla fuera de su asiento. La vlvula de disco se asienta, corta elaceite de presin alta y evita que pase al inyector. Cuando la vlvula dedisco se asienta, el resalto superior de la vlvula de disco abre la cavidad dedisco al drenaje. El aceite de presin en la cmara del intensificador y en lacmara de la vlvula de disco pueden ahora fluir hacia arriba alrededor delasiento de la vlvula de disco, a travs de los orificios del respiradero en elmanguito de la vlvula de disco y hacia afuera del orificio de drenaje deladaptador.

La presin de combustible de la cavidad del mbolo ejerce una fuerza haciaarriba del mbolo y del intensificador. A medida que disminuye la presinde la fuerza hacia abajo en el intensificador, la fuerza hacia arriba delcombustible presurizado se convierte casi instantneamente en una fuerzamayor, de modo que el movimiento hacia abajo del intensificador y elmbolo se detienen.

Cuando el mbolo se detiene, el flujo de aceite tambin lo hace. Con lavlvula de retencin an abierta, la presin remanente de combustibleempuja una pequesima cantidad de combustible adicional hacia afuera delos orificios. Esto hace que haya una cada de presin grande, la cualdisminuye la presin del inyector por debajo de la Presin de Cierre de laVlvula (VCP) de 18.600 kPa (2.700 lb/pulg2). La tensin del resorte en lavlvula de retencin ahora regresa al asiento la vlvula de retencin y sedetiene la inyeccin.NOTA: La VCP es menor que la VOP, porque ms rea de la vlvula deretencin est expuesta al combustible presurizado cuando la vlvula deretencin est fuera de su asiento.

Cuando se cierra la vlvula de retencin, la inyeccin se detiene y se iniciael ciclo de llenado. Las cavidades de la vlvula de disco y del pistnintensificador se abren a la presin atmosfrica a travs de la vlvula dedisco y del orificio del drenaje del adaptador. La presin cae muyrpidamente en las cavidades del intensificador y del mbolo hasta cerca decero. El resorte de retorno del mbolo empuja hacia arriba el mbolo y elintensificador y obliga al aceite a ir a la vlvula de disco, a travs de losorificios en el manguito de la vlvula de disco y hacia afuera por el orificiode drenaje del adaptador.


A medida que el intensificador se mueve hacia arriba, el retenedor debola del tambor se cierra para evitar que el combustible llene el readebajo del intensificador. Esto causa un vaco parcial en esta rea, demodo que el volumen de combustible es cerca de 3/4 del volumen dela cavidad. Esta caracterstica evita una cresta de presin alta en elriel del combustible cuando el inyector se enciende. Si esta cavidadestuviera llena de combustible, un gran volumen sera forzado aregresar al riel del combustible a medida que el intensificador semueve rpidamente hacia abajo durante la inyeccin. Las crestas depresin resultantes causaran variacin de la presin e inestabilidaden velocidad en vaco.

A medida que el mbolo sube, la presin de la cavidad del mbolotambin caera a casi cero. La presin de la bomba de transferenciasaca de su asiento la bola de retencin de llenado de entrada, parahacer que la cavidad del mbolo se llene de combustible.

El ciclo de llenado termina cuando el intensificador es empujado a laparte superior de su orificio. La cavidad del mbolo est llena y elretenedor lleno retorna a su asiento. La presin de las cmaras delintensificador y de la vlvula de disco es cero. El ciclo de inyeccinest completo y listo para comenzar de nuevo.

La diferencia importante entre los sistemas de combustible HEUI y losotros sistemas accionados mecnicamente es que la inyeccin delHEUI se basa en tiempo, y tiende a compensarse por el escape entreel mbolo y el tambor.

En los sistemas mecnicos, la velocidad del mbolo es una funcinde la velocidad del cigeal. A medida que ocurre el desgaste entre elmbolo y el tambor, aumenta la cantidad de escape. Cuando eldesgaste es excesivo, este aumento de escape resulta en unadisminucin de entrega de combustible.

El mbolo HEUI se acciona hidrulicamente y la velocidad es unafuncin de la presin del accionador frente a la resistencia delbombeo de combustible. Si el desgaste del mbolo y del tamboraumenta el escape, la resistencia del bombeo de combustible sereduce y el mbolo se mover ms rpido y ms lejos para compensareste efecto. El resultado es que la presin de inyeccin se mantendr,y la cantidad de combustible deseado se entregar a travs delinyector aunque aumente el escape. Esto es verdad hasta que eldesgaste sea tan severo que el mbolo no pueda acelerar losuficientemente rpido durante las inyecciones cortas paracompensar, o que el mbolo literalmente se salga de carrera cuando elpistn intensificador va hasta el fondo contra el tambor.


Fig. 5.1.29 Asientos de la vlvula de disco del inyector HEUI

Reemplazo del inyector

El inyector se reemplaza como una unidad. No hay piezas a las quese les pueda dar servicio en el inyector, excepto el sello anular de laparte externa.

NOTA: NO intente desarmar el inyector. Se hacen pruebas derendimiento y anlisis detallados de cada inyector que se envadel campo. Desarmar el inyector har que no funcione y falle laprueba de rendimiento. Es muy fcil determinar si un inyector sedesarm o se maltrat al quitarse.

Alineacin del asiento de la vlvula de disco

La vlvula de disco del inyector tiene un asiento superior y unoinferior que deben ajustar perfectamente para que el inyectorfuncione. La vlvula de disco est dirigida por las guas superior einferior. La gua inferior est a tierra en el cuerpo debajo de suasiento inferior. La gua superior est a tierra en el manguito de lavlvula de disco por encima de su asiento superior. El manguito deldisco est en el adaptador. La alineacin correcta de la vlvula dedisco se alcanza, gracias a una ubicacin precisa del adaptador. Eladaptador se sujeta al cuerpo con cuatro tornillos ubicados por debajodel solenoide. Los orificios de los tornillos del adaptador tienensuficiente espacio libre para permitir que el adaptador se mueva yalcance una alineacin correcta. Esta alineacin puede tambinhacerse mediante una mquina de armado robtico y no debe hacersea mano.


Si la alineacin del adaptador no es correcta, el asiento superior de lavlvula de disco no sellar y el inyector tendr una fuga masiva en elasiento superior. Adems, el adaptador no encajar en el cuerpo. stese mantendr en posicin slo por la fuerza axial de los tornillos deladaptador que lo sujetan al cuerpo. Si los tornillos del adaptadorestn flojos o se quitan, se pierde la alineacin y el inyector debedesecharse. No puede hacerse la alineacin manualmente en campo.Si el inyector se reinstala en el motor con una fuga de asientosuperior, el inyector no suministrar combustible y fallar la pruebade fugas del asiento superior en la prueba de banco. La fuga masivadel asiento superior en la prueba de banco es una indicacin positivade que el inyector se desarm o de que se hizo palanca al adaptadorcuando se quit el inyector.

Remocin del inyector de la culata

La alineacin del adaptador puede tambin perderse cuando se hacepalanca en el adaptador al quitar el inyector. El inyector puedequitarse girando y tirando con la mano o haciendo palanca debajo delcuerpo del inyector. Hacer palanca en el adaptador causar la prdidade alineacin entre el adaptador y la vlvula de disco. Hacer palancaen el solenoide har que ste se rompa.


Fig. 5.1.30 Vlvula de control de presin de accionamiento de inyeccin (IAPCV)

La vlvula de control de la bomba (llamada a veces vlvula de control depresin de accionamiento de inyeccin) se encuentra en el lado interno de labomba hidrulica entre la bomba y el bloque. En el motor 3126B la vlvulade control de la bomba se encuentra en el lado externo de la bombahidrulica. La IAPCV es una vlvula de control de presin de operacinpiloto controlada elctricamente. Esta vlvula se requiere por dos razones:

Primero, la bomba es de caudal fijo. A medida que aumentan las rpm delmotor, aumenta el flujo de la bomba. Hay muchas condiciones en que elflujo de la bomba es mayor de lo que se requiere en los inyectores. Esteflujo excesivo debe descargarse con precisin al drenaje y en un tiempo derespuesta muy rpido.

La vlvula de control de la bomba y la bomba de caudal fijo puedenmantener la presin de accionamiento deseada sin importar las variacionesen las rpm del motor y del flujo de la bomba.Los componentes bsicos de la vlvula de control de la bomba son:

- Cuerpo- Carrete- Resorte del carrete- Disco- Pasador de empuje- Inducido- Solenoide- Filtro del extremo


La vlvula de control de la bomba opera mediante una seal elctricade voltaje variable del ECM para crear un campo magntico en elsolenoide. Este campo magntico acta en la barra del inducido ygenera una fuerza mecnica, que empuja el inducido a la derecha.Esta fuerza se transmite, a travs del pasador de empuje, a la vlvulade disco pequea.

La fuerza mecnica que trata de mantener la vlvula de disco cerradase opone a la presin hidrulica dentro de la vlvula que trata de abrirel disco. La presin hidrulica aumentar hasta que se equilibren lasdos fuerzas. Mientras ms corriente se aplica al solenoide, mayorpresin hidrulica resulta. A menor corriente, menor presin.

La presin reducida en la vlvula se combina con la del resorte yacta en el carrete para empujarlo a la derecha y cerrar los orificiosde drenaje. La presin de la bomba acta en el otro lado del carretepara empujarlo a la izquierda y abrir los orificios de drenaje. Estasfuerzas hidrulicas tambin alcanzan el equilibrio.

El resultado neto es que la seal elctrica que se enva al solenoidecontrola la presin de la bomba.

Operacin - Motor APAGADO

La ilustracin 5.1.30 muestra la posicin del carrete con el motorAPAGADO. Sin presin hidrulica, el resorte empuja el carrete todolo posible a la derecha, y cierra los orificios de drenaje.


Fig. 5.1.31 Cmara del carrete de la vlvula de control de la bomba

En los primeros modelos de motores se requeran aproximadamente5.000 kPa (725 lb/pulg2) de presin de aceite para activar el inyectordurante el arranque. Esta presin se aument despus a 5.070 kPa(735 lb/pulg2) y a 6.000 kPa (870 lb/pulg2) en los Motores 3126B.Esta presin de accionamiento baja produce una presin de inyeccinmuy baja. La presin de inyeccin baja hace que la vlvula deretencin del inyector se abra y se cierre rpidamente, poniendopequeos chorros de combustible en la cmara de combustin, lo cualayuda al arranque.

Con el fin de arrancar el motor muy rpidamente, la presinaccionadora debe aumentar tambin rpidamente. Como la bombagira a las rpm del motor, el flujo de la bomba es muy bajo. El ECMenva una corriente fuerte al solenoide de la vlvula de control de labomba para sostener el carrete cerrado y bloquear todo el flujo aldrenaje hasta que se alcance la presin accionadora mnimaapropiada. Los inyectores no suministran el combustible hasta que sealcance la presin accionadora mnima apropiada.

Una vez que los inyectores comienzan a suministrar combustible, elECM controla la corriente de la vlvula de control de la bomba paramantener la presin de accionamiento mnima apropiada hasta que elmotor arranque. El ECM revisa la presin de accionamiento a travsdel sensor de presin de accionamiento de inyeccin ubicado en elmltiple de aceite. ste es un sistema de bucle cerrado. El ECMdetermina la presin deseada con base en las diferentes entradas, yenva una corriente predeterminada a la vlvula de control de labomba. El ECM tambin compara la presin deseada con la presinactual en el mltiple y realiza los ajustes a los niveles corrientes de lavlvula de control de la bomba para alcanzar la presin deseada.


Flujo de aceite - Arranque del motorLa presin de salida de la bomba entra al extremo del cuerpo delinyector y una pequea cantidad de aceite fluye a la cmara delcarrete a travs del filtro del extremo y controla el orificio en elextremo del carrete. La seal electrnica hace que el solenoideproduzca un campo magntico que empuja el inducido a la derecha.El inducido ejerce una fuerza en el pasador de empuje y en la vlvulade disco, que mantiene la vlvula de disco cerrada y hace queaumente la presin de la cmara de resorte. La combinacin de lafuerza del resorte del carrete y la presin de la cmara del carretesostienen el carrete a la derecha para cerrar los orificios de drenaje.Todo el flujo de la bomba va al mltiple de aceite hasta que sealcance la presin de accionamiento mnima apropiada.


Fig. 5.1.32 IAPCV (motor en funcionamiento)

Una vez que el motor arranca, el ECM controla la corriente de lavlvula de control de la bomba para mantener la presin deaccionamiento deseada. El sensor de presin de accionamiento deinyeccin verifica la presin de accionamiento en el mltiple deaceite, y el ECM compara la presin actual con la presin deseada. Siestas presiones no son iguales, el ECM ajusta el nivel de corriente dela vlvula de control de la bomba para efectos de compensacin.

Flujo de aceite - Motor en funcionamientoLa presin de salida de la bomba entra al extremo de la vlvula decontrol de la bomba. Una pequea cantidad de aceite fluye a lacmara del carrete a travs del filtro del extremo y controla el orificiodel carrete. La fuerza del campo magntico producido por la sealelctrica del ECM controla la presin en la cmara del resorte delcarrete. El carrete responde a los cambios de presin en la cmara delcarrete (lado izquierdo del carrete) y cambia las posiciones paramantener un balance de fuerzas en los lados derecho e izquierdo delcarrete. La posicin del carrete determina cunto se abre el orificio dedrenaje. El rea abierta del orificio de drenaje afecta directamentecunto aceite se purga de la salida de la bomba y la presin de riel. Elproceso de respuesta a los cambios de presin en los lados del carretesucede tan rpidamente que el carrete se mantiene en una posicinparcialmente abierta y controla muy de cerca la presin de la salidade la bomba. La vlvula de control de la bomba permite un controlvariable infinito de la presin de salida de la bomba entre 5.000 kPa(725 lb/pulg2) y 23.000 kPa (3.335 lb/pulg2).


Fig. 5.1.33 IAPCV desarmada

La vlvula de control de la bomba es crucial para la operacin delsistema. Un juego de servicio 9X1484 incluye todos los componentesmostrados arriba, excepto el solenoide (4) y la vlvula (7).

1. Sello anular de respaldo

2. Sello anular

3. Sello anular

4. Solenoide

5. Espaciador

6. Tuerca

7. Vlvula


Fig. 5.1.34 Llave de pata

Llave de pata para quitar e instalar la vlvula de control de la bomba

NOTA: El vstago de la vlvula es hueco y, si se dobla, daar sufuncin. El procedimiento para quitar/instalar la vlvula decontrol de la bomba es el siguiente:

1. Quite la tuerca retenedora estampada de la vlvula de control de la bomba

2. Saque el espaciador

3. Saque el conjunto del solenoide4. El par de instalacin de la tuerca es de 5,5 Nm (4 lb-pie)


Fig. 5.1.35 Manguito del inyector HEUI

Se elimin el manguito de bronce del inyector en el Motor 3126B.Ahora se usa un manguito reemplazable de acero inoxidable. Estemanguito es similar a los de los inyectores de los Motores C10 yC12.


Fig. 5.1.36 Orificios del manguito del inyector

Con el nuevo manguito de acero inoxidable del inyector, el reemplazoes ms fcil y rpido. El proceso completo para el reemplazo delmanguito se describe en el Manual de Armado y Desarmado de losmanguitos sin roscas. Algunos de los inyectores de otros motores sehan construido con este tipo de manguito.

Un nuevo diseo de manguito se lanz al mercado. Este manguitotiene roscas en la parte superior y es similar a los manguitos delinyector de los Motores C10 y C12.

Fig. 5.1.37 Corte del inyector del motor HEUI (3126B)

El inyector unitario (HI300), de nuevo diseo para el motor 3126B,elimina los tubos de conexin de puente para suministro de aceite. Elaceite se suministra directamente a la porcin media del inyector ytiene dos anillos de sello. El inyector unitario tiene un solenoidemontado en la parte superior. El mazo de cables tiene conexionescomunes entre los inyectores 1 y 2, 3 y 4, y 5 y 6. El inyectortambin tiene un nuevo conector, para facilitar la remocin y lainstalacin del mazo de cables.

Fig. 5.1.38 Bomba de cebado y filtro de combustible (3126B)

Como el mltiple de admisin se movi al lado izquierdo del motor,el filtro del combustible se instal en un sitio ms alto. Con estecambio se tiene un acceso ms fcil para el reemplazo del filtro.

Tambin se aadi una bomba de cebado manual, estndar en lamayora de los modelos.


Fig. 5.1.39 Ubicacin de la bomba HEUI (3126B)

La bomba HEUI tiene un nuevo aspecto y el caudal de la bomba esun poco mayor. La vlvula de control de la bomba se movi a laparte externa de la bomba para facilitar el acceso en el reemplazo dela vlvula.

Fig. 5.1.40 ADEM 3 ECM (3126B)

El nuevo Mdulo de Control Electrnico ADEM 3 (AdministracinAvanzada del Motor Diesel) est equipado con dos conectoresDeutsch de 70 clavijas. Las terminales ECM del conector son de platapara una mejor conductividad. Este ECM tambin tiene unprocesador ms rpido, lo que le permite al cliente mayorescaractersticas de control.


Fig. 5.1.41 Componentes del inyector HEUI HI300

El inyector HEUI tiene diferentes configuraciones. En el Motor3126B se usa el inyector HEUI HI300. El cdigo HI300 indica:

Inyector hidrulico (angulado) con 300 milmetros cbicos dedesplazamiento por carrera.

El inyector HEUI es de accionamiento hidrulico y emplea el aceitedel motor a presin alta suministrado por una bomba de pistonesaxiales de caudal fijo. El flujo de salida de la bomba y la presin soncontrolados por una vlvula de alivio de la bomba. El inyector HEUItiene cinco componentes principales:

Solenoide

El solenoide es un electroimn. Cuando se activa, el solenoideproduce un campo magntico muy fuerte. Este campo magnticoatrae el inducido, el cual est conectado a la vlvula de disco por untornillo del inducido. Cuando el inducido se mueve hacia elsolenoide, el inducido levanta la vlvula de su asiento inferior. Alactivar el solenoide y levantar la vlvula de disco de su asientoinferior, se inicia el proceso de inyeccin de combustible.


Vlvula de disco

La vlvula de disco tiene dos posiciones: abierta y cerrada. En laposicin cerrada, la vlvula de disco se mantiene en la parte inferiordel asiento de la vlvula por medio de un resorte. El asiento inferiorde la vlvula de disco cerrada evita que entre aceite de accionamientode presin alta al inyector unitario. El asiento de la contravlvulainferior abierta drena a la atmsfera el aceite en la cavidad que estpor encima del pistn identificador. El aceite drena a la atmsfera atravs de la porcin superior del inyector unitario. En la posicinabierta, el solenoide se activa y la vlvula de disco se levanta de suasiento inferior. Cuando la vlvula de disco se levanta de su asientoinferior, el asiento de la vlvula de disco inferior se abre, para hacerque el aceite de accionamiento de presin alta entre al inyectorunitario. Cuando el aceite de accionamiento de presin alta entra alinyector unitario, empuja la parte superior del pistn intensificador.El asiento superior de la vlvula de disco bloquea el paso al drenaje yevita fugas del aceite de accionamiento de presin alta del inyectorunitario.

Pistn intensificador

El rea de superficie del pistn intensificador es seis veces msgrande que la del mbolo. Esta rea superficial mayor provee unamultiplicacin de fuerza. Esta multiplicacin de fuerza hace que 24MPa (3.500 lb/pulg2) de aceite de accionamiento produzcan 162 MPa(23.500 lb/pulg2) de presin de inyeccin de combustible. Cuando lavlvula de disco se separa del asiento inferior, el aceite deaccionamiento de presin alta entra al inyector unitario y empuja laparte inferior del pistn intensificador. La presin aumenta en la partesuperior del pistn intensificador y empuja hacia abajo el pistnintensificador y el mbolo. El movimiento hacia abajo del mbolopresuriza el combustible en la cavidad del mbolo. El combustiblepresurizado de la cavidad del mbolo hace que el conjunto delinyector se abra. Cuando se abre el conjunto del inyector, se inicia elsuministro de combustible a la cmara de combustin. Un selloanular grande alrededor del pistn intensificador separa el aceite porencima del pistn intensificador del combustible que est por debajodel pistn intensificador.

Tambor

El tambor es el cilindro que sostiene el mbolo. El mbolo se muevedentro del tambor. El mbolo y el tambor juntos actan como unabomba. Tanto el mbolo como el tambor son componentes deprecisin que tienen un espacio libre de trabajo de slo 0,0025 mm(0,00010 pulg). Estos espacios libres tan pequeos se requieren con elfin de producir presiones de inyeccin de hasta 162 MPa (23.500lb/pulg2) sin escape excesivo.


NOTA: Se requiere una pequea cantidad de escape con el fin delubricar el mbolo y evitar su desgaste.

El tambor contiene tambin el orificio de derrame de CEBADO. Elorificio de derrame de CEBADO es un orificio pequeo con unatolerancia de precisin alta. El orificio de derrame de CEBADO estrectificado a travs del lado del tambor en la cavidad del mbolo.Este orifico momentneamente ventila la presin de inyeccin decombustible durante la carrera hacia abajo del mbolo.Conjunto del inyectorEl conjunto del inyector es similar a todos los otros conjuntos deinyectores unitarios. El combustible que ha alcanzado la presin VOPfluye de la cavidad del mbolo a travs de un conducto a la punta delinyector. La presin de combustible sobrepasa la fuerza del resorteque mantiene la vlvula de retencin en la posicin cerrada. Amedida que la vlvula de retencin se levanta de su asiento, elcombustible se pulveriza a la cmara de combustin a travs de losorificios de la punta del inyector.


Fig. 5.1.42 Etapas de inyeccin del HEUI HI300

Hay cinco etapas de inyeccin en el inyector HEUI:

- Preinyeccin

- Inyeccin piloto

- Demora

- Inyeccin principal

- Terminacin de la inyeccin

Fig. 5.1.43 Inyector HEUI HI300 (Preinyeccin)Durante la preinyeccin, todos los componentes internos retornan a suposicin de carga por resorte (no accionados). El solenoide no est activado yel asiento inferior de la vlvula de disco est cerrado. Cuando el asientoinferior de la vlvula de disco est cerrado, bloquea el aceite deaccionamiento de presin alta y evita que vaya al inyector unitario. El mboloy el pistn intensificador estn en la parte superior de sus orificios y lacavidad del mbolo est llena de combustible. La presin de combustible enla cavidad del mbolo es igual a la presin de transferencia de combustible.La presin de transferencia de combustible es de aproximadamente 450 kPa(65 lb/pulg2).


Fig. 5.1.44 Inyector HEUI HI300 (CEBADO)El sistema de combustible del Motor diesel 3126B tiene una caractersticanica llamada CEBADO. La dosificacin de inicio de inyeccin (CEBADO)es una caracterstica que ofrece una ventaja significativa en el control deemisiones del motor. Tambin, la caracterstica de CEBADO ofrece unaventaja significativa en la reduccin del ruido de combustin. Mientras otrossistemas de combustible entregan una nica cantidad grande de combustible ala cmara de combustin, los inyectores de CEBADO dividen la entrega endos cantidades separadas. La primera cantidad es una inyeccin pilotopequea, seguida por una demora corta. Luego, el inyector entrega unacantidad de inyeccin principal ms grande. La inyeccin piloto tiene elobjetivo de establecer un frente de llama y ayudar a que la inyeccinprincipal ms grande se queme completamente y de modo ms controlado.

Fig. 5.1.45 Inyector HEUI HI300 (Demora)

La caracterstica de CEBADO produce una inyeccin piloto pequeaseguida por una demora corta. La demora le da a la inyeccin pilotoel tiempo que necesita para comenzar a quemarse. La inyeccinprincipal sigue a la inyeccin piloto y se entrega dentro del frente dellama establecido por la inyeccin piloto. El combustible de lainyeccin principal se enciende inmediatamente y se quema en formams suave y completa. Esta combustin completa reducesignificativamente la emisin de partculas (holln) y xidos denitrgeno (NOx) y reduce el ruido de la combustin del motor en50%.



Fig. 5.1.46 Inyector HEUI HI300 (Inyeccin principal)

Mientras el solenoide est activo, la vlvula de disco permaneceabierta. Mientras est abierta la vlvula de disco, el aceite de presinalta fluye al rea encima del pistn intensificador. El flujo del aceitede presin alta empuja hacia abajo el pistn intensificador y elmbolo. La presin del pistn flucta entre 34.000 kPa (5.000lb/pulg2) y 162.000 kPa (23.500 lb/pulg2). La presin de inyeccindepende de los requerimientos del motor. La inyeccin contina hastaque el solenoide se desactive o el pistn intensificador toque el fondodel orificio. Cuando se desactiva el solenoide, el resorte de la vlvulade disco cierra la vlvula de disco. Cuando la vlvula de disco secierra, se corta el suministro de aceite de presin alta.

Fig. 5.1.47 Inyector HEUI HI300 (terminacin de la inyeccin)

La terminacin del ciclo de inyeccin comienza cuando el ECM ya noenva corriente al solenoide del inyector unitario. El campo magnticodel solenoide se rompe y no puede sobrepasar la fuerza del resorte de lavlvula de disco. La vlvula de disco retorna al asiento inferior y cierrala vlvula de disco e impide que entre ms aceite de presin alta alinyector unitario. A medida que el asiento inferior de la vlvula de discose cierra, el asiento superior de la vlvula de disco se abre al drenaje, ydisminuye la presin accionadora del aceite de presin accionadora.

La presin de inyeccin de combustible en la parte inferior del mbolo ydel resorte de retorno del mbolo ejercen una fuerza hacia arriba delmbolo y del pistn intensificador. A medida que disminuye la presindel aceite de accionamiento por encima del pistn intensificador,disminuye tambin la fuerza hacia abajo del pistn intensificador. Lafuerza hacia arriba de la presin de inyeccin de combustible de la parteinferior del mbolo, sumada a la fuerza de resorte del mbolo,repentinamente es mayor que la fuerza hacia abajo del pistnintensificador, y se detiene el movimiento hacia abajo del pistnintensificador y del mbolo.

El aceite de escape de la parte superior del pistn intensificador puedefluir al drenaje a travs del asiento inferior abierto de la vlvula de disco.Entonces, el aceite fluye a travs de un orificio de ventilacin en elcompartimiento del balancn bajo la cubierta de la vlvula.Cuando se detiene el movimiento hacia abajo del mbolo, el flujo decombustible tambin lo hace. Mientras la bola de retencin est anabierta, la presin de combustible remanente empuja una pequeacantidad de combustible fuera de los orificios. Esto produce una cada depresin alta la cual baja la presin de inyeccin por debajo de la presinde cierre de la vlvula (VCP). La tensin del resorte en la bola deretencin ahora regresa la bola de retencin a su asiento en la punta delinyector, y se detiene la inyeccin.


Cuando se cierra la bola de retencin, se detiene la inyeccin. Cuandola inyeccin se detiene, se inicia el ciclo de llenado. El rea porencima de la cavidad del pistn intensificador se abre a la presinatmosfrica a travs del asiento superior de la vlvula de disco. Lapresin cae muy rpidamente hasta cerca de cero en la cavidad porencima del pistn intensificador. El resorte de retorno del mboloempuja hacia arriba el pistn intensificador. A medida que el mboloy el pistn intensificador se mueven hacia arriba, el aceite es obligadoa ir alrededor del asiento superior de la vlvula de disco y el aceite esforzado a salir por un orificio de ventilacin.

A medida que el mbolo sube, la presin en la cavidad del mbolotambin cae a cerca de cero. La presin de suministro de combustiblees 450 KPa (65 lb/pulg2). La presin del suministro del combustiblesaca de su asiento la bola de retencin de llenado del mbolo parallenar de combustible la cavidad del mbolo. Cuando el pistnintensificador llega a la parte superior del orificio, el ciclo de llenadotermina. Cuando el ciclo de llenado termina, la cavidad del mboloest llena y la bola de retencin de llenado de entrada vuelve a suasiento. La presin por encima del pistn intensificador y de lacmara de la vlvula de disco es cero. El ciclo de inyeccin decombustible est completo y el inyector unitario est listo paracomenzar un nuevo ciclo. El inyector unitario ahora est de nuevo enla etapa de preinyeccin del ciclo.


Fig. 5.1.48 Diagrama del sistema HEUI

Revisemos brevemente el sistema HEUI completo

El aceite del motor es tomado por la bomba de aceite de motor y fluye, atravs del filtro de aceite y del enfriador del aceite, a la bomba desuministro de presin alta.

La bomba de suministro presuriza el aceite entre 5.000 kPa y 23.000 kPa(725 lb/pulg2 y 3.335 pulg2). Esta presin baja es mayor en los motores msrecientes. La presin de salida de la bomba depende de la vlvula de controlde la bomba, la cual descarga el aceite de exceso al drenaje. La presin quemantiene la vlvula de control de la bomba depende de la corriente elctricavariable suministrada por el ECM.

El aceite de presin alta pasa a un mltiple de aceite comn y a los tubos deconexin de puente de cada inyector en los Motores 3116 y 3126. El Motor3126B tiene el mltiple integrado a la culata y no tiene tubos de conexinpuente.

Para que un inyector suministre el combustible, el ECM enva una seal alsolenoide del inyector, lo activa y produce un campo magntico. El campomagntico atrae un inducido de inyeccin y hace que la vlvula de disco delinyector se levante de su asiento. El aceite de presin alta del mltiple deaceite entonces entra al inyector y ocurre la inyeccin.

La inyeccin se detiene cuando el ECM ya no enva corriente al solenoide.El campo magntico se disipa rpidamente y los resortes de la vlvula dedisco hacen que la vlvula de disco se cierre. El asiento inferior de lavlvula de disco no permite que entre ms aceite de presin alta al inyectory se abre el asiento superior al drenaje.La fuerza hacia abajo del pistn intensificador se elimina y la presin deinyeccin bajo el mbolo detiene el movimiento hacia abajo del mbolo.La presin del inyector trata de devolverse a la cavidad del mbolo. Laplancha de retencin de flujo inverso (RFC) se cierra y evita este flujoinverso.


La presin disminuye en el inyector y rpidamente alcanza la VCP.La bola de retencin del inyector se cierra y se completa la inyeccin.

Con el asiento inferior de la vlvula de disco abierto, el resorte delmbolo empuja el mbolo y el pistn intensificador a la partesuperior del orificio del pistn. A medida que el mbolo se muevehacia arriba, la bola de retencin de llenado de entrada se sale de suasiento y hace que la cavidad del mbolo se vuelva a llenar. Laplancha RFC permanece cerrada, lo cual evita que el combustibledrene del inyector.


SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI DE LOS MOTORES DE1,1 Y 1,2 LITROSUNIDAD 5 - EXAMEN

Seleccione la respuesta correcta. Si es falsa, en las preguntas de Verdadero/Falso, corrija la afirmacinpara hacerla verdadera.

1. La gama de presin de operacin disponible de la presin de aceite hidrulico de los Motores 3116 con sistema de combustible HEUI es

A. 4.300-23.000 kPa (625 a 3.335 lb/pulg2)B. 5.000-21.000 kPa (725 a 3.000 lb/pulg2)C. 5.000-23.000 kPa (725 a 3.335 lb/pulg2)D. 4.000-23.000 kPa (600 a 3.335 lb/pulg2)

2. Cuando desconecte el mazo de cables nunca reemplace el sello impermeable. B. SiempreA. VerdaderoB. Falso

3. Un Motor 3126B/E con sistema de combustible HEUI no arrancar hasta que la presin de accionamiento de inyeccin alcance

A. 5.000 kPa (735 lb/pulg2)B. 5.300 kPa (780 lb/pulg2)C. 6.000 kPa (870 lb/pulg2)D. 20.600 kPa (3.000 lb/pulg2)

4. La presin de suministro de combustible en los motores 3116, 3126 y 3126B es:

A. 345 kPa (50 lb/pulg2)B. 450 kPa (65 lb/pulg2)C. 700 kPa (100 lb/pulg2i)D. 5,000 kPa (725 lb/pulg2)

5. El rea de la superficie del pistn intensificador del inyector del motor 3126B es _____ vecesmayor que el rea de la superficie del mbolo.

A. 5B. 6C. 7D. 10

6. Debe reemplazarse el sello anular en la parte inferior de los inyectores HEUI de modelosanteriores en los motores 3116 y 3126 cuando se quita el inyector. B - quitarse

A. VerdaderoB. Falso

Unidad 5 -1- Sistemas de CombustibleCopia del Instructor: Unidad 5 - Examen

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7. Cul de las siguientes afirmaciones es verdadera con relacin al Motor 3126B/E para camin?

A. El inyector usa un tubo de conexin puenteB. El inyector tiene inyeccin pilotoC. El inyector tiene hasta 30.000 lb/pulg2 de presin de inyeccinD. A y BE. B y CF. A y CG. Todas las anterioresH. Ninguna de los anteriores

8. El Mdulo de Control Electrnico del sistema ADEM 3 tiene

A. Un conector Deutsch de 70 clavijas.B. Dos conectores Deutsch de 70 clavijas.C. Tres conectores Deutsch de 70 clavijas.D. Un conector diferente de Deutsch de 70 clavijas.

9. En la mayora de los casos, el usar el Grupo de herramientas de asentamiento del inyector 173-1530elimina la necesidad de usar un pulidor de frotamiento cuando se cambian los manguitos de losinyectores B - Escariador de inyectores


10. El Grupo de herramientas 173-1530 de asentamiento del inyector se usa en los siguientes motores,excepto:

A. 3114 y 3116 MUIB. 3116 HEUIC 3126 HEUID. 3126B/E HEUI

Unidad 5 -2- Sistemas de CombustibleCopia del Instructor: Unidad 5 - Examen

SISTEMA DE COMBUSTIBLE HEUI DE LOS MOTORES DE1,1 Y 1,2 LITROSUNIDAD 5 - EXAMEN

Seleccione la mejor respuesta. Si es falsa, en las preguntas de Verdadero/Falso, corrija la afirmacinpara hacerla verdadera.

1. La gama de presin de operacin disponible de la presin de aceite hidrulico de los Motores 3116 con sistema de combustible HEUI es

A. 4.300-23.000 kPa (625 a 3.335 lb/pulg2)B. 5.000-21.000 kPa (725 a 3.000 lb/pulg2)C. 5.000-23.000 kPa (725 a 3.335 lb/pulg2)D. 4.000-23.000 kPa (600 a 3.335 lb/pulg2)

2. Cuando desconecte el mazo de cables nunca reemplace el sello impermeable.


3. Un Motor 3126B/E con sistema de combustible HEUI no arrancar hasta que la presin de accionamiento de inyeccin alcance

A. 5.000 kPa (735 lb/pulg2)B. 5.300 kPa (780 lb/pulg2)C. 6.000 kPa (870 lb/pulg2)D. 20.600 kPa (3.000 lb/pulg2)

4. La presin de suministro de combustible en los motores 3116, 3126 y 3126B es:

A. 345 kPa (50 lb/pulg2)B. 450 kPa (65 lb/pulg2)C. 700 kPa (100 lb/pulg2)D. 5.000 kPa (725 lb/pulg2)

5. El rea de la superficie del pistn intensificador del inyector del motor 3126B es _____ vecesmayor que el rea de la superficie del mbolo.

A. 5B. 6C. 7D. 10

6. Debe reemplazarse el sello anular en la parte inferior de los inyectores HEUI de modelos anterioresen los motores 3116 y 3126 cuando se quita el inyector.


Unidad 5 -1- Sistemas de CombustibleCopia del Estudiante: Unidad 5 - Examen

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7. Cul de las siguientes afirmaciones es verdadera con relacin al Motor 3126B/E para camin?

A. El inyector usa un tubo de conexin puenteB. El inyector tiene inyeccin pilotoC. El inyector tiene hasta 30.000 lb/pulg2 de presin de inyeccinD. A y BE. B y CF. A y CG. Todas las anterioresH. Ninguna de los anteriores

8. El Mdulo de Control Electrnico del sistema ADEM 3 tiene

A. Un conector Deutsch de 70 clavijas.B. Dos conectores Deutsch de 70 clavijas.C. Tres conectores Deutsch de 70 clavijas.D. Un conector diferente de Deutsch de 70 clavijas.

9. En la mayora de los casos, el usar el Grupo de herramientas de asentamiento del inyector 173-1530elimina la necesidad de usar un pulidor de frotamiento cuando se cambian los manguitos de losinyectores


10. El Grupo de herramientas 173-1530 de asentamiento del inyector se usa en los siguientes motores,excepto:

A. 3114 y 3116 MUIB. 3116 HEUIC 3126 HEUID. 3126B/E HEUI

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