El sistema de riel común CRDI ajusta con precisión la cantidad de combustible para el motor de combustión interna, generando presiones de inyección desde 400 bar hasta 1800 bar de acuerdo con la condición de aceleración y carga.
A continuación, se presenta un tutorial detallado sobre cómo abordar este proceso, incluyendo las causas comunes de fallas y los pasos para la limpieza y el mantenimiento del sistema de combustible.
¿Por Qué Fallan los Inyectores Diésel?
Existen varias razones por las cuales los inyectores diésel pueden fallar. A continuación, se describen las causas más comunes:
- Combustible Contaminado: En ocasiones, el combustible suministrado contiene agua o residuos de petróleo en descomposición, lo que puede contaminar la bomba, los inyectores, o ambos.
- Mantenimiento Deficiente de Filtros: No cambiar el filtro de petróleo cada 10,000 km (o con mayor frecuencia) puede permitir que los contaminantes lleguen al sistema de inyección.
Identificación y Solución de Problemas de Contaminación
Para comprobar o descartar la contaminación, siga estos pasos:
- Extraiga muestras de combustible en bolsas translúcidas.
- Examine visualmente el contenido para identificar material en suspensión indeseado.
- Acerque un imán a la muestra para comprobar la presencia de partículas metálicas.
Procedimiento de Limpieza del Sistema de Combustible
Una vez comprobado el origen de la contaminación, proceda a limpiar el sistema de combustible siguiendo estos pasos:
- Desmontar y Limpiar el Estanque de Combustible: Límpielo con solventes y paños que no desprendan residuos, enjuagando con combustible de alta pureza.
- Lavar Cañerías y Ductos: Utilice aire a presión y solventes para limpiar todas las cañerías, líneas de retorno, líneas de alimentación y ductos de suministro del sistema.
- Limpiar el Cabezal Porta Filtro: Desmonte el cabezal porta filtro y aplique el mismo procedimiento de limpieza.
- Reemplazar Filtros y Decantadores: Siempre reemplace los filtros y decantadores por elementos nuevos y originales.
- Limpieza y Mantenimiento de la Bomba de Combustible: Desconecte la bomba del riel antes de cualquier manipulación para evitar la introducción de material contaminado. Revise y limpie el Regulador de Flujo de Presión.
- Revisar la Bomba Inyectora: Haga circular combustible a través de la bomba y examine el combustible saliente en una bolsa transparente. Repare o cambie la bomba si es necesario.
- Desmontar y Limpiar el Riel de Inyección: Limpie el riel con solventes y aire a presión para eliminar toda la suciedad existente.
Equipo de Prueba y Mantenimiento de Inyectores Diésel Common Rail
Existe equipo especializado para probar y mantener los inyectores diésel Common Rail, que incluye:
- Probador de inyectores diésel Common Rail con electromagnética y piezo, más bomba manual.
- Equipo de banco de pruebas para inyectores Bosch, Denso, Delphi y CAT.
- Herramienta portátil Common Rail para operar directamente sin necesidad de un ordenador.
Este equipo permite ajustar el ancho de pulso y la frecuencia (1 Hz-30 Hz), identificar automáticamente el tipo de inyector y soportar múltiples estados de trabajo para diferentes demandas de prueba (VL, TL, LL, HE).
Características del equipo de prueba:
- Soporta inyectores electromagnéticos y piezoeléctricos.
- Prueba inyectores de varios tipos (Bosch, Denso, Delphi, Piezo, CAT, etc.).
- Soporta AC220V/AC110V y entrada de DC24V.
- Identifica automáticamente el tipo de inyector y realiza el conteo.
- Tamaño portable para facilitar el traslado y reparación en terreno.
- Soporta múltiples estados y tipos de trabajo para diferentes demandas de prueba, como VL, TL, LL, HE.
Parámetros Técnicos del Equipo de Prueba
- Pantalla: 1.4 pulgadas 128*64 pantalla LCD.
- Voltaje de entrada: AC220V/110 V o DC24V.
- Corriente de funcionamiento: valor típico: < 1A
- Consumo de energía típico: < 24 W.
- Modo de conexión: interfaz de $ Number Pines (electromagnética y piezo puerto).
- Temperatura de funcionamiento: 0-50 °C
- Humedad relativa: 60%.
- tamaño del paquete: 270*220*12cm
- peso del paquete: 1.45 KG.
Componentes del Paquete
- Unidad de Mando Principal
- Cable principal Piezo
- Cable principal Magenatic
- Conector Piezo
- Conector Bosch
- Conector Delphi
- Conector Denso
- Cable de clip de Pinza (Genéricos)
- Cargador
- Manual
Análisis del Desgaste Superficial y Transformada de Fourier
La transformada de Fourier se aplica en el análisis del desgaste superficial de la leva anular de la bomba de alta presión DENSO HP3 al utilizar la mezcla combustible ecológica diésel - surfactante - agua al 20%, que es una emulsión de dos sustancias tenso activas no iónicas, durante 200 horas de funcionamiento a 3000 rpm, con inspecciones cada 50 horas.
El combustible ecológico reduce las emisiones, mejora la eficiencia térmica, el torque y la potencia del motor de combustión interna. La balanza de precisión detectó una reducción de 0.121 gramos de masa en la leva.
Con el módulo didáctico generado en Matlab para el procesamiento digital de imágenes y la transformada de Fourier se compara el perfil ideal y el perfil de rugosidad de la leva anular en términos de la frecuencia de las imágenes, aplicando herramientas estadísticas como el promedio del máximo y mínimo de intensidad.
El uso de la mezcla combustible diésel surfactantes agua al 20%, en la bomba de alta presión HP3 genera desgastes prematuros en las superficies de la leva.
La emulsión de combustible permite la mezcla de agua u otra sustancia inmiscible generalmente en aceite de manera que sea lo más homogénea posible; mediante el uso de tenso activos, se evita la separación de fases. La aplicación de las emulsiones de combustible reduce la temperatura de combustión, las emisiones contaminantes y aumentan el rendimiento térmico debido a micro explosiones generadas por las partículas de agua.
El desgaste por corrosión se produce por las reacciones químicas a las que está sometida la leva anular al trabajar con el diésel - surfactante agua.
Resultados del Análisis de Desgaste
En la cara frontal de la leva se estableció un 22.33% de desgaste en relación con el perfil ideal de experimentación, para la cara posterior un 40.35% de desgaste.
En la Figura 13 se representa el desgaste de la leva anular de la bomba, en donde se verifica la reducción de 0,121 g entre el valor máximo y mínimo que representa el 0,075% del peso inicial. El desgaste presentado es regular sin variaciones significativas.
En la Figura 14 se observa que la rugosidad aumenta conforme se suman las horas de funcionamiento, se obtiene una variación de 0,161 μm entre el valor mínimo y máximo, aumentando su rugosidad en 22,33% con un máximo de 0,882 μm.
En la Figura 15 se representa el cambio de rugosidad que sufrió la superficie de contacto de la leva anular cara posterior, se observa que la medida de rugosidad aumentó conforme el paso de las horas de funcionamiento, se obtuvo una variación de 0,226 μm entre el valor mínimo y máximo, con un creciente de su rugosidad en 40,35% con un máximo de 0,786z μm.
La adición de agua en forma emulsión en el combustible tiene efectos positivos en la eficiencia de la combustión. Generan la elevación en el torque con el motor a velocidad constante de 1500 rpm en comparación a los resultados del diésel sin aditivo, porque se producen micro explosiones por la diferencia de volatilidad del agua.
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