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Sistema de Inyección Common Rail Del Motor Jac

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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÒGICO TUNGURAHUA

TECNOLOGÍA SUPERIOR EN MECÁNICA AUTOMOTRIZ

SISTEMAS DE INYECCIÓN A DIÉSEL

LABORATORIO DE SISTEMAS DE INYECCIÓN A DIÉSEL

ANÁLISIS DEL SISTEMA DE INYECCIÓN COMMON RAIL DEL MOTOR JAC

DATOS INFORMATIVOS

INTEGRANTES: LUIS TIGASI

RIVERA SEBASTIAN

PINEDA JIMMY

DOCENTE: ING. JUAN BALLESTEROS

ASIGNATURA: SISTEMAS DE INYECCIÓN A DIÉSEL

CARRERA: MECÁNICA AUTOMOTRIZ

JORNADA: MATUTINA

SEMESTRE: QUINTO ``A´´

AMBATO - ECUADOR

2023– 2024
INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÒGICO TUNGURAHUA

Índice
INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÒGICO TUNGURAHUA

Tema: Sistema de inyección Common Rail del motor JAC


OBJETIVOS
Objetivo general
 Realizar una investigación completa y detallada sobre el sistema de inyección
Common Rail de combustible diésel, mediante un análisis profundo de todos sus
elementos, su funcionamiento y características principales de cada uno.
Objetivo especifico
 Describir el funcionamiento y las particularidades del sistema de inyección
Common Rail del motor JAC.
 Identificar cada uno de los componentes del sistema de inyección diésel Common
Rail.
 Adquisición de información técnica especializada y pertinente a los Motores de
Encendido por Compresión con sistema de inyección Common Rail.
Resumen
En la actualidad la gran mayoría de los vehículos pesados y algunos livianos van provistos
de un motor diésel con sistema de inyección acumulador Common rail comandado
electrónicamente. Con este sistema es posible conseguir elevadas presiones de inyección
una mejor dosificación de combustible dentro de los cilindros con un tiempo exacto de
inyección, lo cual disminuye el consumo de combustible, así como las emisiones de
elementos contaminantes producidos por la mala combustión, obteniendo un mejor
rendimiento térmico del motor de estos vehículos. El sistema de inyección de acumulador
Common Rail permite integrar el sistema de inyección junto a las funciones implicadas en
el motor diésel y obtener una buena regulación en el desarrollo de la combustión con la
ayuda de una unidad de mando EDC, La característica principal del sistema Common Rail
es que la presión de inyección se puede generar independiente del número de
revoluciones del motor y del caudal de inyección, el conductor del vehículo preestablece
el caudal de inyección, la unidad de control electrónico calcula a partir de campos
característicos programados, el momento de inyección y la presión de inyección, el
inyector realiza las funciones en cada cilindro del motor, a través de una electroválvula
controlada. Todos estos fenómenos se realizan solo en el sistema Common Rail y son
controlados electrónicamente.
Abstract
Nowadays, the great majority of heavy and some light vehicles are equipped with a diesel
engine with an electronically controlled common rail accumulator injection system. With
this system it is possible to obtain high injection pressures, a better fuel dosage inside the
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cylinders with an exact injection time, which reduces fuel consumption, as well as the
emissions of polluting elements produced by bad combustion, obtaining a better thermal
performance of the engine of these vehicles. The Common Rail accumulator injection
system allows to integrate the injection system together with the functions involved in the
diesel engine and to obtain a good regulation in the combustion development with the
help of an EDC control unit. The main feature of the Common Rail system is that the
injection pressure can be generated independently of the engine speed and the injection
flow rate, the driver of the vehicle presets the injection flow rate, the electronic control
unit calculates the injection timing and injection pressure from programmed characteristic
fields, the injector performs the functions in each engine cylinder via a controlled solenoid
valve. All these phenomena are performed only in the Common Rail system and are
electronically controlled.
Hipótesis
Los inyectores Common Rail hacen posible un control electrónico fino sobre el tiempo y la
cantidad de inyección de combustible, y la mayor presión que la tecnología common rail
pone a disposición proporciona una mejor atomización del combustible. Para reducir el
ruido del motor, la unidad de control electrónico del motor puede inyectar una pequeña
cantidad de diésel justo antes del evento de inyección principal (inyección «piloto»),
reduciendo así su explosión y vibración, así como optimizando el tiempo de inyección y la
cantidad para variaciones en calidad del combustible, arranque en frío, etc.
Algunos sistemas avanzados de combustible common rail realizan hasta cinco inyecciones
por carrera. 
MARCO TEÓRICO

SISTEMA DE INYECCION COMMON RAIL DIESEL


El sistema de common rail o conducto común es un sistema de inyección de combustible
electrónica para motores diésel en el que el gasóleo es aspirado directamente del
depósito de combustible a un conducto común a todos los inyectores y enviado a alta
presión al cilindro. Este sistema fue desarrollado por el fabricante de automóviles italiano
Fiat y por Bosch.
Es esencialmente igual a la inyección multipunto de un motor de gasolina, en la que
también hay un conducto común para todos los inyectores, con la diferencia de que en los
motores diésel se trabaja a una presión mucho más alta.
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1.- ¿Qué es y cómo trabaja un Inyector Common Rail?


 En las nuevas generaciones de inyectores Common Rail, las presiones de inyección
máximas son del orden de 1800 Bar.
 El esfuerzo que necesita vencer el inyector para levantar la aguja de salida es
demasiado.

Teniendo en cuenta esto, es imposible pilotar directamente la aguja del inyector con
ayuda de un actuador electromagnético, a menos, que se empleen corrientes altas cuyo
tiempo de accionamiento no es compatible con el tiempo de reacción en inyecciones
múltiples (Preinyección, Inyección Principal y Post-Inyección).
 La utilización de corrientes fuertes requiere una electrónica de potencia
voluminosa lo que generaría un calentamiento de la bobina del inyector y del ECM
o ECU.
2.- ¿Por qué un Inyector Common Rail debe trabajar a tan alta presión?
El inyector del sistema Common Rail funciona para responder a las nuevas normas de
Control de Emisiones y Contaminación. Por esto debe:
 Permitir Inyecciones Múltiples (hasta 5 inyecciones por ciclo).
 Permite inyectar cantidades cada vez más pequeñas (0,5mg/cp).
 Funcionamiento a presiones cada vez más elevadas (1800bar).
 Tener interacciones hidráulicas débiles entre 2 inyecciones sucesivas.
 Distribuir de manera homogénea la cantidad inyectada al cilindro.
Lograr cumplir con normas exigentes e inyecciones de diésel mucho más finas y eficientes,
es posible porque los inyectores common rail incorporan las siguientes modificaciones:
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 Mejora de la hidráulica.
 Modificación del diámetro de estanqueidad del inyector.
 Modificación de los orificios de paso entre cámaras internas.
 Aumento del número de agujeros y con forma cónica.
 Cambio de los materiales de la válvula principal del inyector.
3.- Partes del Inyector de Alta Presión.

Principalmente un inyector common rail se compone de los siguientes elementos:


 Una tobera con agujeros de salida y su aguja.
 Un cuerpo o carcasa del Inyector provisto de los orificios de alimentación y de
retorno.
 Una bobina integrada en el cuerpo o carcasa del Inyector.
 Un conector eléctrico donde recibe la señal de apertura desde la ECU.
 Un filtro varilla implantado a nivel del orificio de alimentación del diésel.
 Una placa separadora provista de una cámara de control y de los inyectores
calibrados necesarios para asegurar el pilotaje de la aguja.
 Una válvula y su soporte.
 Una tuerca de ajuste con torque de fábrica.
4.- ¿Cómo se produce la Inyección en Common Rail?
La inyección se produce caída de presión que se generaliza en la cámara de control de la
placa separador interno de cavidades del inyector common rail.
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1. En efecto, la diferencia de presión ejercida en los 2 polos de la aguja genera su


desequilibrio.
2. Esto último se traduce en una subida de la aguja ya que la presión a nivel de la
tobera de la aguja es superior a la de la cámara de control de la placa separador.
3. El paso del diésel a través del orificio de alimentación de la tobera genera una
pérdida de carga que depende de la presión del riel de inyectores.
4. Cuando la presión del riel es máxima, (1600 bar), esta pérdida de carga sobrepasa
100 bar.
5. La presión aplicada en el cono de la aguja, (la presión de inyección) es pues inferior
a la presión del raíl.
6. Una vez que la ECU detiene la señal de alimentación de la bobina, la válvula se
vuelve a cerrar ya que el esfuerzo de atracción se vuelve inferior al del muelle.
7. Después del cierre de la válvula, el circuito sube en presión. Sin embargo, la aguja
permanece siempre levantada, el único medio de volverla a cerrar consiste en
aplicar presiones diferentes en cada uno de estos extremos.
8. Esta diferencia de presión para volver a cerrar el inyector se crea por la pérdida de
carga del inyector de llenado que se opone a la presión en la cámara de control
que es sensiblemente igual a la presión riel de inyectores.
9. Cuando la presión en la cámara de control se vuelve superior a la presión aplicada
en la tobera de la aguja, la inyección se para.
5.- Características del sistema de inyección Common Rail.
 La presión de inyección se genera independientemente del número de
revoluciones y la carga del motor
 Separación de las funciones presión de inyección y tiempo de inyección, de esta
forma se ofrecen numerosas posibilidades de optimización en el consumo de
combustible y las emisiones de gases de escape
 Altas presiones de inyección a bajos números de revoluciones del motor, esto
permite conseguir un comportamiento de arranque con una baja generación de
humos.
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 Las bajas presiones de inyección en el ámbito de carga parcial consiguen buenos valores
de NOx (óxidos de nitrógeno).
 En combinación con el aparato de mando EDC existe la posibilidad de inyecciones
múltiples, especialmente al ralentí y en el funcionamiento con carga parcial.
 La preinyección consigue unos valores de ruidos más bajos debido a los picos de
presión reducidos.
 Mejor comportamiento de arranque en frío gracias a una preinyección.
 La presión de inyección se mantiene constante con temperaturas de combustible
más altas.
6.- Unidad inyectora gestionada por electroválvula (inyector)
Componentes del inyector:
 Tobera de inyección de seis taladros con
 aguja
 Sistema hidráulico de gestión
 Bectroválvula
 Canales de combustible
Debido al muy reducido espacio disponible en la culata se emplean inyectores muy
estrechos, de 17 mm.
El combustible se conduce desde el empalme de alta
presión a través de un canal hasta la tobera de inyección, así
como a través del estrangulador de entrada hacia la
cámara de control del inyector.
La cámara de control del inyector esta comunicada con el
retorno de combustible a través del estrangulador de
salida. Se puede abrir por medio de una válvula
electromagnética.
7.- Estructura del inyector
1- Muelle de la tobera de inyección
2- Cámara de control del inyector
3- Estrangulador de salida
4- Inducido de la electroválvula
5 Retomo de combustible - al depósito
6- Terminal eléctrico, electroválvula
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7- Electroválvula
8- Empalme alimentación combustible-alta presión del conducto común
9- Bola de válvula
10- Estrangulador de entrada
11- Embolo de control del inyector
12- Canal de entrada a la tobera de inyección
13 Celda volumétrica
14 Aguja de la tobera de inyección

8.- Especificaciones en el Sistema de inyección Common Rail.

Presión de Presión en el Presión del Presión de Presión de fuga


alimentación riel a ralentí sistema de apertura de la
combustible válvula
limitadora de
presión
5 a 6 bars 200 a 540 bars 2500 bars 2650 a 2750 2450 bars
bars
Ralentí y bajas Carga parcial Plena carga
600 a 800 rpm 1200 a 1500 2200rpm
rpm

Formulas y cálculos

Conclusiones
 El sistema de inyección common rail es un conjunto de elementos que trabajan
para generar la inyección en el motor, a través de una bomba que tiene la
capacidad de soportar altas presiones y puede almacenar el combustible en un riel
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común en donde están conectados los inyectores que pulverizaran el combustible


en los cilindros.
 Este sistema se caracteriza por acumular el combustible a alta presión en un riel,
dejando el combustible a disposición de los inyectores en todo momento. También
se debe tener en cuenta que tiene como ventaja que puede aumentar el valor de
la presión comparado con los sistemas convencionales y ayuda al ahorro de
combustible, así como también al control de emisiones contaminantes de los gases
de escape.
 El funcionamiento de los inyectores diésel es diferente al funcionamiento de los
inyectores convencionales ya que los de common rail son accionados
electrónicamente mediante un módulo de control.
Bibliografía
https://es.scribd.com/document/474631357/8-INFORME-SISTEMA-DE-INYECCION-
COMMON-RAIL
https://dspace.uazuay.edu.ec/bitstream/datos/4249/1/10808.pdf
https://www.autoavance.co/blog-tecnico-automotriz/100-el-inyector-common-rail/

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