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Inyección directa diésel CDI para OM 651Descripción del sistema

Daimler AG, GSP/OI, HPC R 822, D-70546 Stuttgart6516 1363 04 – Printed in Germany – 08/08

– Esta impresión no está sujeta al servicio de modificaciones. Estado: 09 / 2008 –

Daimler AG · Technical Information/Workshop Equipment (GSP/OI) · D-70546 Stuttgart

Mercedes-Benz Service

Inyección directa diésel CDI para OM 651Descripción del sistema


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Núm. de imagen de la portada: P01.00-3120-00 Núm. de pedido de esta publicación: 6516 1363 04

08 / 2008


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Índice de contenidos

Prólogo 5

Sistema completo

Introducción 6

Comparación de sistemas 8

Esquema de funcionamiento CDI 10

Sistemas parciales

Sistema de combustible 12

Formación de la mezcla 17

Sistema de incandescencia 22

Desacoplamiento del canal de admisión 25

Sobrealimentación 26

Sistema de realimentación de gases de escape 30

Sistema de gases de escape 32

Componentes del sistema

Unidad de control CDI 34

Alternador 35

Bomba de alta presión 36

Rail 38

Válvula reguladora de la presión del rail 39

Inyector piezoeléctrico 40

Etapa final de incandescencia 42

Bujías de incandescencia 43

Sensor Hall 44

3qInyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistema– Esta impresión no está sujeta al servicio de modificaciones. Estado: 09 / 2008 –

Índice de contenidos

4

Sensor de posición 45

Sensores térmicos 46

Válvula de cierre de los eyectores de aceite 48

Control del nivel de aceite 49

Masa de aire y aire de admisión 50

Sensor de presión detrás del filtro de aire 51

Servomotor de desacoplamiento del canal de admisión 52

Mariposa de estrangulación 53

Elemento calefactor 54

Sensor de agua condensada 55

Turbocompresor por gases de escape 56

Sistema de realimentación de gases de escape 60

Válvulas de conmutación 61

Sonda lambda 62

Sensores de presión 63

Anexo

Abreviaturas 64

Índice alfabético 66

q Inyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistema– Esta impresión no está sujeta al servicio de modificaciones. Estado: 09 / 2008 –

5qInyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistema

Prólogo

Distinguidos lectores:

Con el presente cuaderno les presentamos el nuevo sistema CDI de Mercedes-Benz.

Esta descripción no tiene una validez específica del vehículo y está basada, a modo de ejemplo, en el sistema de inyección directa common rail (CDI) de la segunda generación de Delphi.

Con esta descripción del sistema les ofrecemos, con motivo de su introducción en el mercado, una visión general sobre el nuevo sistema. Esta publicación desde servir ante todo a técnicos y mecánicos en los concesionarios, como puente entre los Cuadernos de introducción y las informaciones detalladas en el Sistema de información para el taller (WIS) y en el Sistema de asistencia al diagnóstico (DAS).

El contenido principal de la descripción del sistema es la presentación independiente del modelo de los prin-cipios de funcionamiento y de interrelaciones funcio-nales:

• Estructura y funcionamiento con sistemas parciales

• Interrelaciones de los componentes en el sistema• Funcionamiento combinado entre el sistema y sus

componentes

La descripción del sistema no está concebida como base para reparaciones o para el diagnóstico de problemas técnicos. Para estas tareas tienen a dispo-sición, de la forma acostumbrada, el Sistema de infor-mación para el taller (WIS) y el Sistema de asistencia al diagnóstico (DAS).

Las modificaciones y las innovaciones se publican exclusivamente en los correspondientes tipos de documentación en el WIS. Por ello, los datos de la descripción del sistema pueden diferir de las publica-ciones en el WIS.

Todos los datos técnicos y detalles indicados en este cuaderno tienen el estado del cierre de redacción en Agosto de 2008 y pueden, por tanto, diferir del estado de serie.

Daimler AG

Technical Information / Workshop Equipment (GSP / OI)


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o Introducción

Historial de los motores diésel CDI

Desde la primera inyección directa diésel con common rail, que se presentó en 1998 en el Mercedes-Benz C 220 CDI (OM 611), se ha establecido definitivamente el motor diésel en la categoría superior de vehículos. El antiguo sistema common rail alcanzaba una presión de inyección máxima de 1.350 bares.

En la inyección directa common rail (CDI) se inyecta el combustible con alta presión directamente en la cámara de combustión. El caudal de combustible inyectado queda determinado por los diagramas característicos memorizados en la unidad de control del motor. La formación de la mezcla del aire aspirado comienza, en la inyección CDI, durante el ciclo de compresión en la cámara de combustión. Según el estado de carga del motor se puede inyectar varias veces por cada ciclo de trabajo.

La entrega de potencia aumentó constantemente en los años sucesivos. Las técnicas de inyección directa y turbocompresión se fueron optimizando y dieron lugar a un éxito diésel apenas imaginable hasta entonces.

Con la introducción del motor 646 en la variante de 125 kW, funcionaba ya el sistema con una presión de inyección máxima de 1.600 bares y generaba un par motor máximo de 400 Nm.

El nuevo motor 651 funciona ahora con una presión de inyección máxima de 2.000 bares y genera un par motor máximo de 500 Nm. Adicionalmente se aplican inyectores piezoeléctricos activados directamente, que funcionan hasta cinco veces más rápidos que los inyectores magnéticos aplicados hasta ahora. Con la subdivisión de la inyección en inyección previa, inyec-ción principal e inyección posterior, resulta una combustión mejor y, por lo tanto, se producen menos emisiones de los gases de escape.

Motor 611Con 2,2 l de cilindrada y 60 kW hasta 95 kW de potencia, aplicado desde 1998 hasta 2003 en las Clases C, CLK y E.

Motor 646Con 2,2 l de cilindrada y 100 kW hasta 125 kW de potencia, aplicado desde 2003 en las Clases C, CLK y E.

Motor 651Con 2,2 l de cilindrada y 150 kW de potencia, aplicado a partir de octubre de 2008 en la Clase C.

Inyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistemaq– Esta impresión no está sujeta al servicio de modificaciones. Estado: 09 / 2008 –

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oIntroducción

Motor 651

Con el motor 651 se introduce todo un conjunto de tecnologías innovadoras. Entre ellas hay algunos nuevos desarrollos que actualmente no se encuen-tran, en esta combinación, en ningún otro motor diésel de turismo fabricado de serie. Hay que destacar aquí especialmente los inyectores piezoeléctricos, la turbocompresión de dos escalones y el engranaje de distribución en combinación con la transmisión por cadena, en el lado de transmisión de fuerza.

El valor límite de gases de escape según la norma Euro 5 se cumple plenamente con el conocido sistema de tratamiento posterior de los gases de escape, compuesto por catalizador de oxidación y filtro de partículas diésel (DPF). Al mismo tiempo se consiguió un incremento de potencia del 20% hasta 150 kW, con menor cilindrada, y se aumentó el par motor máximo en un 25% hasta 500 Nm.

El motor 651 se caracteriza, sobre todo, por las siguientes innovaciones:

• Sistema de inyección directa common rail (CDI) de la segunda generación, de Delphi

• Engranaje de distribución en combinación con transmisión por cadena, en el lado de transmisión de fuerza

• Dos árboles de compensación Lanchester integrados en una caja junto con el cigüeñal (puente de cojinetes de bancada)

• Inyectores piezoeléctricos sin tubería de recupe-ración de combustible

• Realimentación de gases de escape con un radiador previo integrado en el circuito de líquido refrigerante, y un radiador de realimentación de gases de escape con canal by-pass conmutable

• Gestión térmica ampliada con control adecuado a la necesidad de la bomba de líquido refrigerante y de los eyectores de aceite

• Bomba de aceite controlada por volumen en el lado de aceite limpio

Medidas internas del motor

Mediante las medidas internas del motor y las funciones ampliadas de regulación de la unidad de control CDI, se pudieron reducir todavía más las emisiones de nitrógeno (NOx), la expulsión de dióxido de carbono (CO2) y el consumo, en comparación con el motor predecesor que ya era muy económico.

Las siguientes medidas contribuyen a una mejora:

• Cámara de combustión optimizada• Menor compresión• Mayor presión de ignición• Menor pérdida por rozamiento mediante

rodamientos en el compensador Lanchester• Pérdida por rozamiento interior reducida

i Indicación

Una descripción detallada del nuevo motor 651 aparece en el cuaderno de introducción.

Número de pedido: 6516 1364 04

7Inyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistema q– Esta impresión no está sujeta al servicio de modificaciones. Estado: 09 / 2008 –

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o Comparación de sistemas

Motor 646.821 EVO Motor 651.911

Presión de inyección (máx.) 1.600 bares 2.000 bares

Regulación de alta presión a través de válvula reguladora de caudal y válvula reguladora de presión

Alimentación de combustible bomba de combustible eléctrica no regulada en el depósito de combustible

Calefacción del filtro de combustible

se serie desde 09 / 08 de serie

Bomba de alta presión de 3 émbolos de 2 émbolos

Accionamiento de la bomba de alta presión

por cadena por rueda dentada

Válvula reguladora de caudal X X

Válvula reguladora de presión X X

Sonda térmica de combustible X X

Inyector de combustible – tipo de construcción

Inyectores magnéticos Inyectores piezoeléctricos

Activación activados hidráulicamente de forma indirecta

al aumentar la tensión

activados eléctricamente de forma directa

al disminuir la tensión

Inyector de combustible inyector de 7 orificios inyector de 7 orificios

Adaptación de caudal / código I2C

de 18 lugares de 24 lugares

Tipo de sobrealimentador Turbocompresión de 1 escalón con geometría variable de turbina

Turbocompresión de 2 escalones con geometría rígida

Regulación de la presión de sobrealimentación

eléctrica neumática

Desacoplamiento del canal de admisión

X X


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oComparación de sistemas

Motor 646.821 EVO Motor 651.911

Radiador previo de realimentación de gases de escape

X X

Regulación de la realimentación de gases de

eléctrica

Tipo de válvula AGR Válvula de platillo Compuerta

By-pass AGR conectado neumáticamente

Bomba de líquido refrigerante no regulada desconectable neumáticamente

Bomba de aceite no regulada regulada por el lado de aceite limpio

Eyectores de aceite(refrigeración del pistón)

Xno desconectables

Xdesconectables

Funcionamiento de emergencia a través de sensor del árbol de levas

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Sensores de picado 1 2

Cadena doble simple

Sensor del cigüeñal Transmisor inductivo


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o Esquema de funcionamiento CDI

Esquema de funcionamiento de la inyección directa common rail (CDI) – Arranque / mando del arrancador

1 Cuadro de instrumentos, mensaje2 Borne 50, estado3 Arrancador, activación4 Relé, borne 87, motor de combustión interna,

activación5 Incandescencia, requerimiento6 Bujías de incandescencia, activación7 Relé para la bomba de combustible, activación8 Diagnóstico de la gestión del motor, comunicación9 Borne 61, estado

10 Unidad de control del módulo electrónico de la palanca selectora, estado

11 Sensor Hall del árbol de levas, señal12 Sensor de temperatura del líquido refrigerante, señal13 Sensor de posición del cigüeñal, señal14 Sensor de presión del rail, señal15 Válvula reguladora de presión, activación

16 Válvula reguladora de caudal, activación17 Inyectores de combustible, activación18 Medidor de la masa de aire por película

caliente, señal19 Sensor de temperatura del aire de

admisión, señal20 Sensor de temperatura del aceite, señal

A1 Cuadro de instrumentosA8 / 1 Llave emisoraB1 Sensor de temperatura del aceiteB2 / 5 Medidor de la masa de aire por película calienteB2 / 5b1 Sensor de temperatura del aire de admisiónB4 / 6 Sensor de presión del railB6 / 1 Sensor Hall del árbol de levasB11 / 4 Sensor de temperatura del líquido refrigeranteG2 Alternador


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oEsquema de funcionamiento CDI

L5 Sensor de posición del cigüeñalM1 ArrancadorM3 Bomba de combustibleN3 / 9 Unidad de control CDIN10 / 1 Unidad de control SAM con módulo de fusibles

y relés delanteraN10 / 1kM Relé, borne 50, arrancadorN10 / 1kN Relé, borne 87, motorN10 / 2 Unidad de control SAM con módulo de fusibles

y relés del compartimento traseroN10 / 2kD Relé para la bomba de combustibleN14 / 3 Etapa final de incandescenciaN15 / 5 Unidad de control del módulo electrónico de la

palanca selectoraN73 Unidad de control de la cerradura electrónica

de encendidoN80 Unidad de control del módulo de tubo envolvente

R9 / 1 Bujía de incandescencia, cilindro 1R9 / 2 Bujía de incandescencia, cilindro 2R9 / 3 Bujía de incandescencia, cilindro 3R9 / 4 Bujía de incandescencia, cilindro 4X11 / 4 Acoplamiento para diagnósticosY74 Válvula reguladora de presiónY76 / 1 Inyector de combustible, cilindro 1Y76 / 2 Inyector de combustible, cilindro 2Y76 / 3 Inyector de combustible, cilindro 3Y76 / 4 Inyector de combustible, cilindro 4Y94 Válvula reguladora de caudal

CAN B CAN del habitáculoCAN C CAN de la cadena cinemáticaCAN D CAN de diagnósticoCAN E CAN del tren de rodajeLIN C1 LIN de la cadena cinemática


Sistema de combustible

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Mediante la alimentación de combustible se asegura que el sistema de inyección reciba permanentemente combustible. En el servicio de marcha, la bomba de combustible impulsa el combustible hacia la bomba de alta presión. Desde allí es conducido con la presión necesaria a los inyectores piezoeléctricos.

La alimentación de combustible se subdivide en "sistema de baja presión" y "sistema de alta presión".

Sistema de baja presión

La bomba de combustible eléctrica impulsa el combustible, a través del filtro de combustible y la válvula reguladora de caudal, hasta la bomba de alta presión y, desde allí, a la válvula de sobrepresión de combustible. La válvula reguladora de caudal controla el volumen de combustible que se alimenta a través del canal anular, a los dos elementos de bomba de la bomba de alta presión.

En régimen de retención, es decir, estando cerrada la válvula reguladora de caudal, se conduce el combus-tible, para la lubricación de los elementos de bomba, desde la afluencia de combustible, a través del estran-gulador de afluencia cero, directamente al canal anular. La presión de combustible existente en la válvula reguladora de caudal, es limitada por la válvula de sobrepresión de combustible a un valor desde 4,0 bares hasta 4,5 bares. Si se sobrepasa este valor, se abre la válvula de sobrepresión de combustible y dirige el combustible excedente al retorno hacia el depósito de combustible.

Adicionalmente se conduce una parte del combus-tible, como caudal de lubricación, desde la válvula de sobrepresión de combustible hacia el árbol excén-trico. Si se transporta aire con el combustible, se conduce el aire, a través de la válvula de sobrepresión de combustible, hacia el retorno de la bomba de alta presión y, de esta manera, se purga el aire del sistema de baja presión.

Para aumentar el grado de rendimiento del motor y mantener baja la temperatura del combustible, la válvula reguladora de caudal regula la afluencia del combustible hacia la bomba de alta presión.

Para que el combustible pueda fluir por las tuberías, incluso a temperaturas exteriores muy bajas, existe un elemento calefactor en el filtro de combustible. El elemento calefactor recibe corriente del módulo de registro de señales y activación (SAM) delantero.

i Indicación

Si la unidad de control del sistema de retención de seguridad envía una "señal de choque" a la unidad de control CDI, se interrumpe inmediatamente la activación de la bomba de combustible y el sistema conmuta a estado sin presión.


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esSistema de combustible

Sistema de baja presión

1 Válvula reguladora de presión2 Rail3 Sensor de presión del rail4 Bomba de alta presión5 Depósito de combustible

6 Bomba de chorro aspirante7 Tamiz de combustible8 Recipiente de estabilización9 Bomba de combustible



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Sistema de alta presión

A través del sistema de alta presión se genera y alma-cena la presión de combustible necesaria para la inyección. El combustible es impulsado, de manera regulada, por la bomba de alta presión hacia el rail. A través de las tuberías de alta presión llega el combus-tible, con una PRESIÓN DE INYECCIÓN máxima de hasta 2.000 bares, a los distintos inyectores piezoeléc-tricos. El sistema de alta presión funciona además sin combustible de recuperación.

Regulación de alta presión

La bomba de alta presión comprime una determinada cantidad de combustible, según la señal del sensor del pedal acelerador y el número de revoluciones del motor. La presión de combustible realmente existente y la temperatura del combustible en el rail, son regis-tradas por el sensor de presión del rail y el sensor de temperatura del combustible, y son retransmitidas permanentemente a la unidad de control CDI.

El caudal de inyección depende entonces de la presión de combustible en el rail y del tiempo de activación de los inyectores piezoeléctricos. La presión del rail es regulada por la unidad de control CDI, a través de la válvula reguladora de caudal y de la válvula reguladora de presión.

El caudal de inyección selectivo por cilindros, es calcu-lado por la unidad de control CDI, de manera depen-diente de un diagrama característico.

a Daños de componentes

Al trabajar en el sistema de alta presión (p. ej.: rail, tuberías de presión, bomba de alta presión, inyec-tores de combustible) se ha de atender especial-mente a la calidad y la limpieza. Incluso las impu-rezas más insignificantes pueden conducir rápida-mente a irregularidades en el funcionamiento del motor y a daños materiales.

a Seguridad

Después de parar el motor todavía existe una presión residual desde 50 bares hasta 80 bares en el sistema. Por motivos de seguridad, el sistema de inyección no se debe abrir hasta que se haya eliminado la presión. El Sistema de infor-mación para el taller (WIS) suministra indicaciones detalladas al respecto.


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esSistema de combustible

Sistema de alta presión

1 Válvula reguladora de presión2 Rail3 Sensor de presión del rail

4 Inyector piezoeléctrico5 Bomba de alta presión



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Regulación de la presión del rail

La unidad de control CDI regula, en función de un diagrama característico, la presión del rail a través de la válvula reguladora de presión o la válvula reguladora de caudal. Se distingue aquí entre la regulación por válvula reguladora de presión y la regulación por válvula reguladora de caudal.

Regulación por válvula reguladora de presión

Después de cada arranque del motor se activa primero la válvula reguladora de presión, y no se activa la válvula reguladora de caudal que está completamente abierta. De esta manera se puede transportar el máximo caudal de combustible hacia la bomba de alta presión.

La regulación de la válvula reguladora de presión tiene lugar bajo las siguientes condiciones:

• Tras cada arranque del motor en ralentí hasta una temperatura del combustible de 10 °C, con temperatura del combustible ascendente.

• Tras cada arranque del motor en ralentí a partir de una temperatura del combustible de 5 °C, con temperatura del combustible descendente.

La regulación por válvula reguladora de presión sirve, entre otras cosas, para calentar rápidamente el combustible frío. La compresión del combustible a través del estrecho intersticio en la válvula reguladora de presión, puede calentar el combustible, bajo las correspondientes condiciones, hasta más de 150 °C.

Regulación por válvula reguladora de caudal

La ventaja de la regulación por válvula reguladora de caudal, consiste en que la bomba de alta presión sólo tiene que comprimir una cantidad de combustible igual a la que deja pasar la válvula reguladora de caudal, dependiendo de un diagrama característico, hacia la bomba de alta presión. Como consecuencia se reduce el consumo de combustible y se descarga la bomba de alta presión.

La regulación por válvula reguladora de caudal tiene lugar bajo las siguientes condiciones:

• La temperatura del combustible es superior a 10 °C.

• En caso de un requerimiento único de presión del rail superior a 310 bares (p. ej. al iniciar la marcha).

Al desconectar el motor se interrumpe la alimentación de combustible a los elementos de bomba, por parte de la válvula reguladora de caudal.


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esFormación de la mezcla

Regulación de inyección

Mediante la regulación de inyección se definen el momento de inyección y la duración de inyección. El caudal de inyección depende aquí de la presión del rail y de la duración de inyección.

A través de los inyectores piezoeléctricos activados directamente por la unidad de control CDI, se puede adaptar la inyección de combustible con mayor preci-sión a la correspondiente situación de carga y número de revoluciones. Según el momento de inyección se distingue entonces entre inyección previa, inyección principal e inyección posterior.

Inyección previa

En la inyección previa se inyecta, antes de comenzar la propia inyección principal, una pequeña cantidad de combustible en el cilindro. Este proceso tiene lugar hasta dos veces. Como consecuencia se mejora el grado de rendimiento de la combustión y resulta un proceso de combustión más suave, mediante el calen-tamiento de la cámara de combustión. Resultan de ello menos emisiones de los gases de escape y menos ruidos de combustión.

La unidad de control CDI calcula el caudal de inyec-ción previa y el comienzo de activación de los inyec-tores piezoeléctricos, dependiendo de los siguientes factores:

• Estado de carga del motor• Comienzo de activación de la última inyección

principal

Representación esquemática del procedimiento CDI


Formación de la mezcla

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Inyección principal

Mediante la inyección principal se regulan el par motor y la potencia.

La inyección principal tiene lugar con menor lapso de tiempo tras la inyección previa. Mediante una presión de inyección de hasta 2.000 bares se pulveriza muy fino el combustible. Las gotas de combustible así producidas, presentan una gran superficie en relación con el volumen. Como consecuencia se favorece, por una parte, la velocidad del proceso de combustión y se consigue, por otra parte, un tamaño menor de partí-culas en las emisiones.

Inyección posterior

La unidad de control CDI regula hasta dos inyecciones posteriores a continuación de la inyección principal.

La primera inyección posterior sirve para aumentar la temperatura de los gases de escape, con el fin de apoyar el proceso de transformación de los compo-nentes de los gases de escape en el catalizador de oxidación. La segunda inyección posterior tiene lugar en función del estado de carga del filtro de partículas diésel (DPF). Como consecuencia sigue aumentando la temperatura de los gases de escape y se activa el proceso de regeneración en el DPF. Las partículas en el gas de escape se queman posteriormente.

Sistema de inyección CDI

1 Elemento calefactor de combustible

2 Filtro de combustible3 Rail

4 Sensor de presión del rail5 Tubería de presión6 Inyector piezoeléctrico7 Bomba de alta presión

8 Válvula reguladora de caudal9 Válvula reguladora de presión


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Corrección del caudal de inyección

La fricción al abrir y cerrar los inyectores piezoeléc-tricos conduce a un desgaste en el asiento de inyector de la aguja de inyector. Resulta así, a lo largo del tiempo de funcionamiento, una modificación del caudal de inyección que se compensa mediante una corrección del tiempo de activación.

La corrección del caudal de inyección se produce del modo siguiente:

• Calibrado del caudal cero• Corrección del caudal de inyección principal

Al mismo tiempo son necesarias las siguientes condi-ciones previas para el funcionamiento:

• Número de revoluciones del motor entre 1.000 y 2.600 rpm

• Servicio de retención o de marcha superior a cero• Temperatura de aceite del motor superior a 80 °C

Calibrado del caudal cero

Para contrarrestar el caudal de inyección modificado, se puede corregir el tiempo de activación de los inyec-tores de combustible a través del calibrado del caudal cero. En el motor 651 con sistema de inyección Delphi, la corrección tiene lugar con ayuda de los dos sensores de picado.

A intervalos de tiempo definidos se calibra, durante el servicio del motor o en régimen de retención, un caudal de inyección previa de forma selectiva según cilindros. Sobre la base del tiempo de activación más corto posible, se aumenta entonces el tiempo de acti-vación hasta que la unidad de control CDI recibe una señal de los dos sensores de picado. La diferencia entre el tiempo de activación determinado y el tiempo nominal, se utiliza para la corrección del caudal de inyección.

Corrección del caudal de inyección principal

Esta función corrige el caudal de inyección principal mediante las sondas lambda delante del catalizador. El caudal de inyección se modifica entonces, hasta que se alcanza el valor nominal registrado en la unidad de control CDI.


Formación de la mezcla

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Sistema de incandescencia

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Sistema de incandescencia para arranque rápido

El sistema de incandescencia para arranque rápido regulado electrónicamente consta de una etapa final de incandescencia y de cuatro bujías de incandes-cencia cerámicas. El sistema de incandescencia para arranque rápido permite, en caso de alta temperatura del líquido refrigerante, un arranque inmediato del motor sin necesidad de preincandescencia. Para mejorar las propiedades de arranque en frío y de calentamiento del motor, se realiza paso a paso una postincandescencia a través de la temperatura regu-lable de incandescencia. La unidad de control CDI regula entonces la tensión en las bujías de incandes-cencia, en función del tiempo y de la temperatura, a través de la etapa final de incandescencia.

Resultan así las siguientes ventajas:

• Corto tiempo de preincandescencia• Ralentí estable• Bajas emisiones de los gases de escape• Buen comportamiento de respuesta• Temperatura regulable de incandescencia

Preincandescencia

La preincandescencia calienta las cámaras de combustión del motor para alcanzar la temperatura de encendido necesaria de la mezcla de combustible y aire. La unidad de control CDI evalúa primero la temperatura de aceite del motor y activa entonces, a través de la red LIN de la cadena cinemática (LIN C1), la etapa final de incandescencia, en función de la temperatura del líquido refrigerante.

Condición previa para la preincandescencia es una temperatura del líquido refrigerante inferior a 30 °C.

Incandescencia para disponibilidad de arranque

La incandescencia para disponibilidad de arranque pone a disposición una temperatura suficientemente alta, tras la preincandescencia y hasta el funciona-miento definitivo del motor. La etapa final de incan-descencia activa, para ello, las bujías de incandes-cencia. Una vez alcanzada una temperatura de dispo-nibilidad de arranque de 1.250 °C de la bujía de incan-descencia, se apaga el testigo de control de preincan-descencia.

Incandescencia de arranque

La incandescencia de arranque estabiliza el número de revoluciones de arranque del motor. Si la unidad de control CDI recibe la información "borne 50 CON." de la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido, la etapa final de incandescencia activa entonces las bujías de incandescencia a través de la red LIN de la cadena cinemática, y apoya así los primeros ciclos de trabajo y el arranque del motor.

Postincandescencia

La postincandescencia mejora el funcionamiento del motor tras el arranque en frío y las propiedades de calentamiento del motor. La unidad de control CDI evalúa la temperatura de aceite del motor y activa, tras el arranque del motor, las bujías de incandes-cencia a través de la etapa final de incandescencia. La postincandescencia finaliza cuando la temperatura del líquido refrigerante ha alcanzado un valor preesta-blecido.

i Indicación

Si se produce una avería en el sistema de prein-candescencia, en las bujías de incandescencia o en las conducciones, se indica entonces este fallo mediante el testigo de control de preincandes-cencia y se memoriza adicionalmente en la memoria de averías de la unidad de control CDI.


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esSistema de incandescencia

Incandescencia de diagnóstico

Esta función sirve para el diagnóstico de los diversos circuitos de corriente de incandescencia. Las bujías de incandescencia son activadas a un nivel bajo de temperatura, con lo cual se detectan errores del sistema y se registran en la memoria de averías de la unidad de control CDI. La incandescencia de diagnóstico se utiliza para la localización de averías, con el fin de realizar una comprobación del sistema independiente-mente de la temperatura de aceite del motor. La incandescencia de diagnóstico se realiza además de forma automática por el sistema, cuando el sistema de preincandescencia no ha estado activo durante mucho tiempo (p. ej. si no se ha activado ningún proceso de incandescencia por motivo de alta tempe-ratura del líquido refrigerante).

Incandescencia de filtro de partículas diésel

La incandescencia de filtro de partículas diésel (DPF) sólo se aplica durante la regeneración DPF, para elevación de la carga y estabilización de la combus-tión.

Incandescencia de emergencia

Si se produce un problema en la comunicación a través del bus de red de interconexión local (LIN) (p. ej. en caso de interrupción o cortocircuito), se activa entonces la función de incandescencia de emergencia durante 180 segundos. Si falla la comuni-cación en el proceso de incandescencia durante más de 250 milésimas de segundo, se activa asimismo la función de incandescencia de emergencia durante 180 segundos. La duración de incandescencia y la tensión de incandescencia reciben entonces valores sustitutivos.

Testigo de control de preincandescencia

El testigo de control de preincandescencia en el cuadro de instrumentos está encendido durante el proceso de incandescencia, o indica una anomalía en el sistema de incandescencia.


Sistema de incandescencia

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25Inyección directa diésel CDI para OM 651 - Descripción del sistema q



El desacoplamiento del canal de admisión (EKAS) se encarga, a través del tubo distribuidor de aire de sobrealimentación, de conseguir la mejor relación posible entre turbulencia del aire y masa de aire, en todos los estados de carga del motor y, por lo tanto, de alcanzar un grado de llenado óptimo. Se optimizan así el comportamiento de los gases de escape y la potencia del motor.

Principio de funcionamiento

En el tubo distribuidor de aire de sobrealimentación existen respectivamente para cada cilindro, un canal de admisión tangencial permanente abierto y un canal de admisión espiral controlado por compuerta. Las compuertas están unidas entre sí a través de un eje. La unidad de control CDI regula, de manera depen-diente de un diagrama característico, la posición de las compuertas.

Los canales de admisión espirales están cerrados por las compuertas, en el margen inferior de número de revoluciones del motor y de carga del motor, y mediante los canales de admisión tangenciales abiertos se consigue una gran turbulencia del aire.

Al cambiar de carga parcial a plena carga, se abren las compuertas en los canales de admisión espirales, en función de un diagrama característico.

Mediante el mayor caudal de aire que pasa, aumenta la velocidad de circulación y se encarga de una turbu-lencia optimizada de la mezcla de aire. Esto mejora, a su vez, la combustión y reduce las partículas del gas de escape en los márgenes superiores de carga y revoluciones.

En caso de una avería o en caso de interrupción de la tensión de alimentación, se abren mecánicamente las compuertas en los canales de admisión espirales, mediante el muelle recuperador.


Sobrealimentación

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Generalidades

La sobrealimentación en el motor 651 tiene lugar mediante una turbocompresión de dos escalones. Según la fase de servicio y mediante el funciona-miento combinado de un turbocompresor por gases de escape de alta presión (sobrealimentador HD) y un turbocompresor por gases de escape de baja presión (sobrealimentador ND), se pone a disposición del motor la correspondiente presión de sobrealimenta-ción, para aumentar el llenado de los cilindros y, por lo tanto, la potencia del motor y el par motor. En la turbo-sobrealimentación se utiliza la energía hidrodinámica de los gases de escape para el accionamiento de ambas turbinas de aire de sobrealimentación.

La presión de sobrealimentación se regula a través de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimen-tación (LRK), la regulación wastegate y la mariposa by-pass de aire de sobrealimentación. Este control tiene lugar, dependiendo de un diagrama característico, bajo consideración del correspondiente requeri-miento de par del motor.

Proceso funcional de la regulación de presión de sobrealimentación

Para una visión general mejor sobre el modo de funcionamiento de la turbocompresión de dos esca-lones, se han elegido tres estados distintos en el servicio de plena carga. En base a estos estados se quiere explicar y representar el proceso exacto.

Se describen los siguientes estados de la regulación de la presión de sobrealimentación:

• Servicio de plena carga hasta 1.200 rpm • Servicio de plena carga entre 1.200 y 2.800 rpm • Servicio de plena carga a partir de 2.800 rpm

Turbocompresor por gases de escape

1 Cápsula de depresión2 Entrada de gas de escape3 By-pass4 Empalme del tubo flexible de aire de sobrealimentación

5 Sobrealimentador HD6 Entrada de aire de sobrealimentación7 Sobrealimentador ND8 Salida de gas de escape


Sist

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esSobrealimentación

Regulación de la presión de sobrealimentación en el servicio de plena carga hasta 1.200 rpm

Hasta un número de revoluciones del motor de 1.200 rpm en servicio de plena carga, está casi cerrada la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (LRK). En este estado fluye toda la corriente de gases de escape, a través de la rueda de turbina del turbocompresor por gases de escape de alta presión (sobrealimentador HD), hacia la rueda de turbina del turbocompresor por gases de escape de baja presión (sobrealimentador ND) y, después, hacia el sistema de escape.

La mayor parte de la energía de los gases de escape actúa sobre la rueda de turbina del sobrealimentador HD, el cual genera la parte principal de la presión de sobrealimentación necesaria.

Esto origina, a pesar de la reducida corriente de gases de escape, una presión de sobrealimentación elevada que se forma muy rápidamente.

La energía restante de los gases de escape actúa sobre la rueda de turbina del sobrealimentador ND, el cual impulsa al rodete del compresor a través de árbol del turbocompresor. El sobrealimentador ND no actúa, por lo tanto, como freno hidrodinámico. La regulación wastegate y la mariposa by-pass del aire de sobrealimentación están cerradas en este estado operativo.

Representación esquemática de la regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga hasta 1.200 rpm

A Aire de admisión B Corriente de gases de escape

1 Turbocompresor por gases de escape de alta presión

2 Turbocompresor por gases de escape de baja presión

3 Compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (LRK)

4 Wastegate 5 Mariposa by-pass de aire de

sobrealimentación 6 Filtro de aire 7 Refrigerador del aire de

sobrealimentación

8 Posicionador de mariposa9 Colector de admisión

10 Colector de escape 11 Radiador previo de realimentación

de gases de escape (AGR) 12 Elemento de ajuste AGR 13 Radiador AGR 14 Mariposa by-pass AGR


Sobrealimentación

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Regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga entre 1.200 y 2.800 rpm

A partir de un número de revoluciones del motor de 1.200 rpm en servicio de plena carga, se abre la compuerta reguladora de la presión de sobrealimenta-ción (LRK) en la zona de trabajo (sección de abertura) desde un 5% hasta un 95%, en función de la presión de sobrealimentación necesaria.

Al mismo tiempo, el sobrealimentador ND se conecta de forma continua, al ir aumentando la sección de abertura de la LRK, y es atravesado por un caudal mayor de gases de escape. El aire filtrado aspirado se sigue precomprimiendo entonces todavía más.

En este estado se complementan ambos sobrealimen-tadores y ponen a disposición conjuntamente la presión de sobrealimentación necesaria.

La regulación wastegate y la mariposa by-pass del aire de sobrealimentación están cerradas en este estado operativo.

Representación esquemática de la regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga entre 1.200 y 2.800 rpm







sobrealimentación





Sist

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esSobrealimentación

Regulación de la presión de sobrealimentación en el servicio de plena carga a partir de 2.800 rpm

A partir de un número de revoluciones del motor de 2.800 rpm está completamente abierta la LRK. Como consecuencia se conduce casi toda la corriente de gases de escape, con pocas pérdidas a través del canal by-pass, a la turbina ND y la contrapresión de los gases de escape se limita en su altura.

Mediante este modo de proceder, el sobrealimentador HD ya no contribuye al aumento de la presión de sobrealimentación. El sobrealimentador HD ha alcan-zado su límite de taponamiento. Esto significa que ya no puede generar presión de sobrealimentación y, en caso de una carga adicional, ocasionaría un notable descenso del número de revoluciones de la turbina.

Para evitar una pérdida de presión y un calentamiento adicional del aire de sobrealimentación al atravesar el compresor HD, se abre, por lo tanto, la mariposa by-pass, de manera que la parte principal de la corriente de aire es conducida por vía directa y con pocas pérdidas al refrigerador del aire de sobrealimentación.

A través del wastegate se regula el rendimiento de la turbina ND en el diagrama característico del motor, de forma adecuada a la necesidad, en función del estado de carga.

Según el estado de carga, el sobrealimentador HD puede formar, a bajos números de revoluciones del motor, una elevada presión de sobrealimentación y, a altos números de revoluciones del motor, puede evitar una sobrecarga del sobrealimentador ND.

Representación esquemática de la regulación de la presión de sobrealimentación en servicio de plena carga a partir de 2.800 rpm







sobrealimentación





Sistema de realimentación de gases de escape

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Generalidades

El sistema de gases de escape asegura el cumpli-miento de los valores límite prescritos por la legisla-ción para las emisiones de los gases de escape.

El sistema de gases de escape del motor 651 combina dos tecnologías para la reducción de emisiones. Mediante la realimentación de gases de escape (AGR) se reducen las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx) y mediante la depuración de los gases de escape disminuyen las emisiones de hidrocarburos (HC) y de partículas de hollín.


Con la realimentación de gases de escape (AGR) se aporta una parte de la corriente de gases de escape, a través del tramo AGR, al aire de sobrealimentación. Mediante la realimentación de gases de escape desciende la temperatura de combustión y disminuye la porción de oxígeno (O2) excedente. Con esta medida se reduce la formación de NOx durante la combustión. Adicionalmente, debido a la falta de oxígeno, disminuye la velocidad de combustión y se reduce la corriente de gases de escape hacia el cata-lizador de oxidación.

El gas de escape realimentado llega primero, a través de un radiador previo, al propio tramo AGR. A través del elemento de ajuste AGR se regula el caudal de gases de escape realimentado.

Para aumentar todavía más el grado de rendimiento se conduce, según el diagrama característico, el gas de escape a través del radiador AGR y se enfría adicional-mente. Si la temperatura de los gases de escape que entran es demasiado baja, se cierra a través de una mariposa by-pass la vía hacia el radiador AGR y el gas de escape es conducido directamente al tubo distri-buidor de aire de sobrealimentación. La mariposa by-pass AGR es activada por la unidad de control CDI a través de una cápsula de depresión.

Si el gas de escape se desvía parcialmente eludiendo el paso por el radiador AGR, se calientan más rápida-mente las cámaras de combustión en el margen de carga inferior. De esta manera hay contenido en el gas de escape menos monóxido de carbono (CO) e hidro-carburo (HC).

En el margen de carga superior se conducen los gases de escape a través del radiador AGR y se enfrían así. Hay, por lo tanto, menos óxidos de nitrógeno (NOx) en el gas de escape.


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esSistema de realimentación de gases de escape

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Sistema de gases de escape

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Depuración de los gases de escape

La depuración de los gases de escape filtra gran parte de los contaminantes restantes que todavía se encuentran en el gas de escape. El sistema consta de la conocida combinación de catalizador de oxidación y filtro de partículas diésel (DPF). Complementaria-mente a la realimentación de gases de escape se interceptan en la depuración de los gases de escape, los siguientes contaminantes y se reducen mediante un tratamiento posterior:

• Óxidos de nitrógeno (NOx)• Hidrocarburos (HC)• Monóxido de carbono (CO)• Partículas de contaminantes y de hollín

Depuración de los gases de escape – Proceso funcional

Los gases de escape expulsados por el motor se depuran en un catalizador de oxidación y en un filtro de partículas diésel (DPF).

El catalizador de oxidación se encarga de reducir los hidrocarburos (HC) y los monóxidos de carbono (CO), y genera mediante una postcombustión, la energía térmica necesaria para la fase de regeneración DPF. El DPF consta de un cuerpo filtrante alveolar cerámico de carburo de silicio, que está recubierto con platino.

El gas de escape depurado previamente en el catali-zador de oxidación, entra en los canales abiertos hacia delante del DPF y llega, a través de las paredes filtrantes porosas del cuerpo filtrante alveolar, a los canales abiertos hacia atrás. Las partículas de hollín son retenidas en el cuerpo filtrante alveolar del DPF. A continuación se expulsa por el sistema de escape el gas de escape depurado y filtrado.

Función del catalizador de oxidación (esquemáticamente)

1 Cuerpo portante 2 Estera de apoyo 3 Caja

111 / 4 Monolito cerámico

113 / 4 Capa portante (washcoat)CO Monóxido de carbono CO2 Dióxido de carbonoHC Hidrocarburo

H2O Agua N2 Nitrógeno NO2 Dióxido de nitrógeno


Sist

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esSistema de gases de escape

Regeneración del DPF

El sensor de presión diferencial DPF comunica el estado de carga del DPF a la unidad de control CDI. Si la carga de partículas de hollín aumenta demasiado y sobrepasa un valor límite consignado en el diagrama característico, la unidad de control CDI inicia la fase de regeneración en caso de ser apropiado el estado de carga. La regeneración tiene lugar mediante un aumento periódico de la temperatura de los gases de escape.

Al hacerlo, se queman las partículas de hollín almace-nadas en el DPF, formando predominantemente dióxido de carbono (C02). La reducción de las partí-culas de hollín es de aprox. un 99%. El resto de ceniza que se produce, permanece en el DPF.

Los tiempos de regeneración dependen de la tempe-ratura y disminuyen notablemente al ir aumentando la temperatura de los gases de escape. Para aumentar la temperatura de los gases de escape se aplican las siguientes medidas:

• Inyección posterior• Realimentación de gases de escape con estrangu-

lación del aire de admisión• Incandescencia DPF

La temperatura de los gases de escape es vigilada durante la regeneración, por el sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape y por el sensor térmico delante del DPF.

i Indicación

Una regeneración interrumpida del DPF se distri-buye, en caso de viajes de trayecto corto, entre varios ciclos de viaje. Como consecuencia son más frecuentes las fases de calentamiento hasta alcanzar la temperatura necesaria de regenera-ción.

El proceso de regeneración se produce inadver-tido por el cliente.

i Indicación

Si el DPF está sobrecargado de ceniza, el testigo de control de diagnóstico del motor en el cuadro de instrumentos, señaliza un mantenimiento nece-sario del DPF.

Tras la regeneración, la unidad de control CDI registra la diferencia de presión determinada, a través del sensor de presión diferencial DPF, y la compara con un valor de referencia. La unidad de control CDI determina a partir de aquí la carga del filtro de partículas diésel con la ceniza que queda.


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Unidad de control CDI (N3 / 9)

La unidad de control CDI se encuentra sobre la caja del filtro de aire. La unidad de control CDI está equi-pada por el lado inferior con aletas de refrigeración que penetran en el interior de la caja del filtro de aire y son refrigeradas por el aire aspirado.

La tarea de la unidad de control CDI se divide en las siguientes tareas parciales:

• Regulación del par motor• Regulación de la inyección• Sobrealimentación• Corte de combustible en régimen de retención• Gestión térmica• Realimentación de gases de escape (AGR)• Depuración de los gases de escape

La unidad de control CDI sirve como interfaz entre la red CAN de la cadena cinemática (CAN C) y la red CAN del tren de rodaje (CAN E).

Para la vigilancia de todos los componentes del sistema y funciones, el sistema de gestión del motor dispone de una memoria de averías y de eficientes funciones de diagnóstico. Estas funciones abarcan los siguientes puntos:

• Control de la memoria de averías• Diagnóstico del sistema de gestión del motor• Diagnóstico europeo de a bordo (EOBD)• Diagnóstico a través del bus CAN• Diagnóstico a través de cable K

Unidad de control CDI

1 Unidad de control CDI2 Aletas de refrigeración

3 Caja del filtro de aire4 Filtro de aire


Alternador

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Alternador (G2)

En función del consumo eléctrico y del estado de carga de la batería, el alternador regula la tensión de carga. A través de un interfaz de alternador, la unidad de control CDI regula la potencia del alternador. Como consecuencia se reducen, por ejemplo, el número de revoluciones de ralentí del motor y las emisiones de los gases de escape.

El alternador reconoce distintas averías y las comu-nica, a su vez, a la unidad de control CDI.

La comunicación entre la unidad de control CDI y el alternador tiene lugar a través de la red de interco-nexión local (bus LIN).

Alternador

i Indicación

Durante la comprobación de la tensión de regulación se tiene que hacer trabajar a la batería de la red de a bordo, con un comprobador de baterías.


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Com

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a Bomba de alta presión

La bomba de alta presión de 2 émbolos se encuentra en el lado izquierdo del bloque motor, en el lado de transmisión de fuerza. Mediante la bomba de alta presión se comprime el combustible y se genera la presión del rail necesaria.

La rueda dentada de la bomba de alta presión es accionada por el engranaje de distribución a la mitad del número de revoluciones del cigüeñal. A través de un arrastrador de múltiples dientes se transmite el par de giro al eje de la bomba de alta presión.

i Indicación

Las tuberías de alta presión entre la bomba de alta presión, el rail y los inyectores piezoeléctricos, sólo se deben utilizar una vez.

Bomba de alta presión

1 Retorno2 Válvula reguladora de caudal3 Afluencia

4 Sensor de temperatura del combustible5 Rueda dentada6 Arrastrador de múltiples dientes


Bomba de alta presión

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Lado de alta presión

El árbol excéntrico (3) con su disco de elevación (2) mueve los émbolos (6) contra los correspondientes resortes de émbolo (7), de forma ascendente y descendente. Como consecuencia es posible el llenado del émbolo (ilustración A) y la consiguiente compresión del combustible.

Llenado del émbolo

El émbolo es presionado hacia abajo por el resorte de émbolo (7) tensado. El combustible impulsado llega al canal anular y, a través de una válvula (9), al cilindro. Al hacerlo se tiene que ejercer una fuerza definida contra el muelle de válvula (5). La válvula de bola (8) impide que el combustible pueda retornar desde el canal de alta presión (1) a los elementos de bomba.

Generación de alta presión

Mediante el empuje del árbol excéntrico se mueve hacia arriba el émbolo. Como consecuencia se comprime el combustible (ilustración B). La válvula separa de la afluencia de combustible el volumen de suministro. Si la presión de combustible en el cilindro aumenta sobrepasando la presión que se encuentra en el sistema de alta presión, se abre la válvula de bola y el combustible se impulsa al sistema de alta presión.

Representación esquemática

1 Canal de alta presión 2 Disco de elevación 3 Árbol excéntrico 4 Afluencia de combustible hacia los elementos de alta

presión 5 Muelle de válvula 6 Émbolo

7 Resorte de émbolo 8 Válvula de bola 9 Válvula

A Llenado del émbolo B Generar alta presión


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a Rail

Rail

El rail se encuentra a la izquierda junto a la culata y almacena el combustible con la correspondiente presión de inyección. El combustible almacenado actúa adicionalmente como amortiguador de oscila-ciones de presión, que se producen por la alimenta-ción pulsatoria de combustible de la bomba de alta presión y por la extracción brevemente grande de combustible durante la inyección.

El rail cumple las siguientes tareas:

• Acumulador de alta presión• Distribución del combustible a los inyectores

piezoeléctricos• Regulación de presión a través de la válvula

reguladora de presión y del sensor de presión del rail

Sensor de presión del rail (B4 / 6)

El sensor de presión del rail está enroscado directa-mente en el rail y registra la presión actual del rail.

La presión del rail deforma una membrana de medi-ción con resistencias de dilatación. Las consiguientes variaciones de resistencia que se producen tienen como consecuencia modificaciones de tensión. Estas modificaciones son evaluadas por la unidad de control CDI.

Rail y sensor de presión del rail

1 Válvula reguladora de presión2 Rail3 Sensor de presión del rail


Válvula reguladora de la presión del rail

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Válvula reguladora de presión (Y74)

La válvula reguladora de presión está enroscada en el rail por el lado de transmisión de fuerza.

Si la válvula reguladora de presión no es activada, está abierta hidráulicamente, de manera que se puede establecer una compensación de presión entre el lado de alta presión y el lado de baja presión.

Mediante una señal modulada por anchura de impulsos, la unidad de control CDI regula la corriente de bobina que tiene como consecuencia una fuerza magnética. Mediante este proceso se presiona el perno de válvula sobre la bola y se genera así un equi-librio de fuerzas frente al lado de alta presión. El combustible desviado entonces, fluye a través del empalme de retorno de combustible en el rail, volviendo al depósito de combustible.

Válvula reguladora de caudal (Y94)

La válvula reguladora de caudal se encuentra directa-mente en la bomba de alta presión.

La válvula reguladora de caudal regula, en correspon-dencia con la señal de la unidad de control CDI, el caudal de combustible que se conduce, a través de un canal anular, a los elementos de bomba.

La válvula reguladora de caudal tiene las siguientes tareas:

• Regular el flujo de combustible hacia los elementos de bomba de la bomba de alta presión.

• Interrumpir la alimentación de combustible a los elementos de bomba de la bomba de alta presión al parar el motor.

Válvula reguladora de presión Válvula reguladora de caudal


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a Inyector piezoeléctrico

Los inyectores piezoeléctricos (Y76) inyectan el combustible que se encuentra a alta presión, en los correspondientes cilindros. El caudal inyectado depende del tiempo de activación, de la presión exis-tente y de la velocidad de apertura y cierre del inyector.

Contrariamente a los inyectores de combustible cono-cidos hasta ahora, los nuevos inyectores piezoeléc-tricos no inyectan al aumentar la tensión, sino al disminuir la tensión.

Funcionamiento

Mediante una descarga se acorta el elemento piezo-eléctrico. El movimiento es transmitido, mediante un convertidor de recorrido y carrera (módulo de acoplador), a la aguja de inyector del módulo de inyector. De esta manera se levanta la aguja de inyector y se liberan los orificios de inyección. La inyección finaliza cuando el elemento piezoeléctrico es cargado otra vez por la unidad de control CDI. En el proceso de carga se dilata de nuevo el elemento piezoeléctrico. La aguja de inyector desciende y se cierran otra vez los orificios de inyección. En caso de "borne 16 DESCON." y funcionamiento posterior fina-lizado de la unidad de control CDI, la aguja de inyector se reposiciona mediante un muelle a la posición inicial, de manera que los inyectores están cerrados otra vez.

Codificación I2C

En el motor 651 se amplía la codificación, con el nuevo sistema CDI, a un código I2C de 24 lugares.

La codificación I2C permite una adaptación todavía más exacta (caudal de inyección y tiempo de inyec-ción) de los diversos inyectores piezoeléctricos en estado nuevo.

Si se renueva un inyector piezoeléctrico, se tiene que comunicar esta codificación a la unidad de control CDI mediante Star Diagnosis.

Se debe asegurar que tras un cambio de los inyec-tores, estén consignados los códigos I2C correctos.

Si no se registra el código I2C o se registra incorrecta-mente, son posibles las siguientes irregularidades:

• Formación de humo• Funcionamiento irregular del motor o a sacudidas • Pérdida de potencia• Emisión de ruidos

Inyector piezoeléctrico


Inyector piezoeléctrico

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a

Activación de los inyectores piezoeléctricos

Motor parado: encendido CON.

Se forma la presión en el sistema de baja presión de combustible. Un muelle sujeta la aguja de inyector en el asiento del inyector hasta que el elemento piezo-eléctrico está cargado y se ha extendido.

Motor en marcha: ninguna inyección

La presión del rail generada está presente en la aguja de inyector. El elemento piezoeléctrico del inyector de combustible está cargado en este estado. Un muelle sujeta la aguja de inyector en el asiento del inyector. El inyector está cerrado.

Motor en marcha: inyección

Mediante una descarga del elemento piezoeléctrico se acorta éste. Con un convertidor de recorrido y carrera se transmite el movimiento a la aguja de inyector. La aguja de inyector se levanta y libera los orificios de inyección del inyector. La inyección tiene lugar hasta que el elemento piezoeléctrico es cargado otra vez por la unidad de control CDI.

Motor en marcha: fin de la inyección

Mediante una aplicación de tensión al elemento piezo-eléctrico retorna éste otra vez a la posición inicial. El convertidor de recorrido y carrera transmite el movi-miento a la aguja de inyector. La aguja de inyector es presionada, como consecuencia, en el asiento del inyector y cierra los orificios de inyección.

Motor parado: funcionamiento posterior de la unidad de control finalizado

El sistema de inyección está lleno de combustible pero sin presión (presión atmosférica). Un muelle sujeta la aguja de inyector en el asiento del inyector. El inyector está cerrado y no se produce ninguna inyección.

a ¡Atención, peligro de muerte!

Durante el funcionamiento existe en los inyec-tores piezoeléctricos un nivel de alta tensión de hasta 250 voltios.

a Advertencia

No está permitido realizar mediciones de tensión en los inyectores.

Debido al peligro de daños en el motor, no está permitido soltar, con el motor en marcha, ninguna unión en el sistema de inyección.


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a Etapa final de incandescencia

Etapa final de incandescencia (N14 / 3)

La etapa final de incandescencia se encuentra delante en la superficie frontal de la culata. Consta de una caja de plástico que está reforzada por el lado inferior mediante una placa de aluminio.

Para el control de la etapa final de incandescencia se introducen por lectura, a través de la unidad de control CDI, los siguientes parámetros sobre las condiciones de servicio del motor:

• Número de revoluciones• Carga• Temperatura del líquido refrigerante

La etapa final de incandescencia es activada por la unidad de control CDI a través de la red de interco-nexión local (LIN).

La comunicación de diagnóstico entre la etapa final de incandescencia y la unidad de control CDI tiene lugar a través del mismo enlace LIN.

Se distinguen los siguientes tipos de incandescencia:

• Preincandescencia: para alcanzar más rápidamente la temperatura de arranque de las bujías de incandescencia

• Incandescencia para disponibilidad de arranque: asegura, tras la preincandescencia y hasta el arranque del motor, una temperatura suficien-temente alta

• Incandescencia de arranque: estabiliza el número de revoluciones de arranque del motor

• Postincandescencia: mejora el funcionamiento del motor tras el arranque en frío y las propiedades de calentamiento del motor

• Incandescencia de diagnóstico: para el diagnóstico del sistema

• Incandescencia para el filtro de partículas diésel (DPF): para apoyar la regeneración

• Incandescencia de emergencia: se inicia en caso de problemas con la comunicación a través del bus de la red de interconexión local (LIN)

Etapa final de incandescencia


Bujías de incandescencia

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a

Bujías de incandescencia cerámicas (R9)

En el motor 651 se montan bujías de incandescencia con espiga cerámica de incandescencia.

En comparación con las bujías de incandescencia convencionales, las bujías de incandescencia cerá-micas alcanzan, con aprox. 1.300 °C, una tempera-tura de incandescencia aprox. 200 °C más alta y son menos sensibles frente a una temperatura de incan-descencia descendente en caso de largos tiempos de incandescencia.

Propiedades de las bujías de incandescencia cerá-micas:

• Menor consumo de energía• Excelente comportamiento de arranque• Rápido aumento de la temperatura• Gran conductividad• Alta temperatura de incandescencia• Larga vida útil

a Peligro de una avería del motor

Indicaciones de seguridad para el trato con bujías de incandescencia cerámicas:

• Utilizar sólo bujías de incandescencia sacadas del embalaje original no abierto

• Si la bujía de incandescencia se ha dejado caer, ya no se debe utilizar

• ¡Atención: se pueden producir averías del motor porque las bujías de incandescencia son muy sensibles a los golpes! Se podrían formar fisuras capilares en el elemento cerámico. Como consecuencia se podrían soltar piezas y caer en la cámara de combustión durante el funcionamiento del motor. ¡Trate siempre las bujías de incandescencia con máxima precaución!

• Antes de desmontar la culata se tienen que desmontar las bujías de incandescencia y sólo se pueden montar otra vez tras el montaje de la culata.

Bujía de incandescencia cerámica


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a Sensor Hall

Sensor Hall para el árbol de levas (B6 / 1)

El sensor Hall se encuentra en el centro de la tapa de culata, por arriba del árbol de levas de escape.

Un imán permanente incorporado genera en el sensor Hall un campo magnético. El campo magnético es interrumpido periódicamente mediante un diafragma situado sobre el árbol de levas de escape. Mediante la electrónica montada en el sensor Hall se produce una señal de tensión, como consecuencia del campo magnético. La electrónica transforma la señal en una señal rectangular que es evaluada por la unidad de control CDI.

Junto con la señal del sensor de posición del cigüeñal, le sirve a la unidad de control CDI la señal del sensor Hall del árbol de levas, para la detección de cilindro 1.

Si la unidad de control CDI no tiene a disposición la señal del sensor de posición del cigüeñal, se puede arrancar no obstante el motor, porque la unidad de control CDI utiliza la señal del sensor Hall del árbol de levas, como valor sustitutivo (funcionamiento de emergencia).

Sensor Hall con árbol de levas


Sensor de posición

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Sensor de posición del cigüeñal (L5)

El sensor de posición se encuentra en el lado de trans-misión de fuerza, a la izquierda, junto a la brida del cambio.

El sensor de posición del cigüeñal recibe tensión de la unidad de control CDI. En el sensor de posición del cigüeñal está montado un imán permanente. El campo magnético así generado es interrumpido periódica-mente por el diafragma. Condicionado por el campo magnético se genera, mediante las interrupciones en la electrónica incorporada, un impulso de tensión. La electrónica Hall transforma esta señal en una señal rectangular que se retransmite a la unidad de control CDI.

Sensor de posición del cigüeñal

1 Sensor de posición del cigüeñal 2 Volante de inercia 3 Diafragma


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a Sensores térmicos

Sensores de baja temperatura

Los sensores de baja temperatura están ejecutados como resistencias de coeficiente negativo de tempe-ratura (NTC). Constan de un material conductor de corriente (silicio). Los sensores de baja temperatura presentan una resistencia menor al aumentar la temperatura. Las modificaciones de tensión son transmitidas a la unidad de control CDI y evaluadas allí.

Sensor de temperatura del líquido refrigerante (B11 / 4)

El sensor de temperatura del líquido refrigerante está montado en la caja del termostato.

Sensor térmico del aire de sobrealimentación (B17 / 8)

El sensor térmico del aire de sobrealimentación se encuentra en una caja de plástico delante del posicio-nador de mariposa.

Sensor de temperatura del combustible (B50)

Este sensor térmico registra la temperatura del combustible que pasa en la bomba de alta presión y se encuentra junto a la afluencia de combustible de la bomba de alta presión. En cuanto la temperatura del combustible impulsado sobrepasa los 90 °C, se reducen automáticamente el caudal de inyección y la presión del rail.

Sensor de temperatura del aceite (B1)

El sensor de temperatura del aceite registra la tempe-ratura del aceite del motor y se encuentra por arriba de la bomba de depresión en el canal de aceite junto al bloque motor.

Sensor de temperatura del aire de admisión (B2 / 5b1)

El sensor de temperatura del aire de admisión se encuentra en la caja del medidor de la masa de aire por película caliente.

Sensores de alta temperatura

Los sensores de alta temperatura están ejecutados como resistencias de coeficiente positivo de tempera-tura (PTC). Son de metal. Los sensores de alta tempe-ratura presentan una resistencia mayor al aumentar la temperatura. Las modificaciones de tensión son transmitidas a la unidad de control CDI y evaluadas allí.

Sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape (B19 / 11)

El sensor térmico se encuentra en la brida del colector de escape delante del turbocompresor y determina allí la temperatura de los gases de escape. De esta manera se vigila la carga térmica del motor y del turbocompresor por gases de escape.

Sensor térmico delante del filtro de partículas diésel (B19 / 9)

El sensor térmico se encuentra en la unidad de cons-trucción delante del filtro de partículas diésel (DPF). El sensor mide la temperatura del gas de escape y mide además la carga térmica del catalizador de oxidación.


Sensores térmicos

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a

Motor 651 con sensores térmicos


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a Válvula de cierre de los eyectores de aceite

Válvula de cierre para los eyectores de aceite (Y131)

La válvula de cierre para los eyectores de aceite se encuentra en el sentido de marcha a la izquierda, junto al bloque motor.

La válvula de cierre desconecta la afluencia de aceite hacia los eyectores de aceite para la refrigeración de las cabezas de los pistones. Si no se activa, está abierta la válvula de cierre.

Los eyectores de aceite se desconectan en la fase de postarranque, siempre que se cumpla una de las siguientes condiciones:

• Temperatura de aceite del motor superior a –10 °C

y:

• La duración máx. de desconexión (en función del aire de admisión y de la temperatura de aceite del motor) todavía no se ha alcanzado

o:

• El número de revoluciones del motor o el caudal de inyección todavía no ha alcanzado un valor límite establecido

Bloque motor con válvula de cierre

1 Válvula de cierre para los eyectores de aceite


Control del nivel de aceite

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a

Interruptor para el control del nivel de aceite (S43)

El interruptor para el control del nivel de aceite está enroscado, por el exterior, a la parte inferior del cárter de aceite.

A través un taladro de entrada y salida en el inte-rruptor de control del nivel de aceite y en el cárter de aceite, se iguala el nivel de aceite en la cuba del flotador del interruptor, al nivel de aceite en el cárter de aceite. Si existe suficiente aceite del motor, está cerrado el contacto Reed mediante el campo magné-tico del imán anular. Si el nivel queda por debajo del mínimo, se abre el contacto Reed. Se interrumpe la unión al contacto de masa y se indica un mensaje de advertencia en el cuadro de instrumentos.

i Indicación

Mediante el volumen del cárter y el tamaño de los taladros de salida del interruptor de control del nivel de aceite, se compensan oscilaciones breves del nivel. Esto impide innecesarios mensajes de advertencia que se podrían producir, p. ej., en la circulación por curvas.

Control del nivel de aceite

1 Interruptor de control del nivel de aceite

2 Parte superior del cárter de aceite

3 Parte inferior del cárter de aceite


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a Masa de aire y aire de admisión

Medidor de la masa de aire por película caliente (B2 / 5)

El medidor de la masa de aire por película caliente (HFM) se encuentra en el tubo de admisión, detrás del filtro de aire. El HFM registra con gran exactitud la corriente real de la masa de aire.

En el HFM, el elemento de sensor calefactado se enfría tanto más cuanto mayor es la masa de aire que pasa. La corriente de calefacción requerida que es necesaria para mantener la temperatura del elemento de sensor, sirve como medida de la masa de aire que pasa.

Una electrónica integrada evalúa estos datos de medi-ción y permite así el registro exacto del caudal de aire que pasa. El elemento de sensor sólo registra una parte de la corriente de masa de aire. La masa de aire total que pasa por el tubo de medición, se determina mediante un modelo de datos.

Sensor de temperatura del aire de admisión (B2 / 5b1)

El sensor térmico se encuentra en la misma caja que el HFM y está ejecutado como resistencia NTC.

Caja del filtro de aire

1 Medidor de la masa de aire por película caliente


Sensor de presión detrás del filtro de aire

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a

El sensor de presión (B28 / 5) se encuentra en la tubería de aire filtrado, detrás de la caja del filtro de aire, y se encarga de registrar la depresión en el canal de admisión.

Al formarse la presión de aire, se deforma una membrana de medición con resistencias de dilata-ción. Las consiguientes variaciones de resistencia que se producen tienen, como consecuencia, modifica-ciones de tensión. Estas modificaciones son evaluadas por la unidad de control CDI.

Tubería de aire filtrado en el filtro de aire

1 Sensor de presión detrás del filtro de aire


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a Servomotor de desacoplamiento del canal de admisión

El servomotor para el desacoplamiento del canal de admisión (EKAS / M55) se encuentra por arriba del tubo distribuidor de aire de sobrealimentación, en el lado de transmisión de fuerza, a la izquierda. El servo-motor para el EKAS modifica, en correspondencia con la activación de la unidad de control CDI y a través de una palanca reguladora, la posición de las compuertas en los canales de admisión espirales del tubo distri-buidor de aire de sobrealimentación. Un potenció-metro sirve de sensor de ángulo, de manera que se realiza una comparación de valor nominal y real para la posición de la palanca de regulación.

En caso de una avería o en caso de interrupción de la tensión de alimentación, se abren mecánicamente las compuertas en los canales de admisión espirales, mediante el muelle recuperador.


1 Servomotor2 Compuerta de ajuste3 Canal de admisión espiral

4 Canal de admisión tangencial5 Tubo distribuidor de aire de sobrealimentación


Mariposa de estrangulación

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Posicionador de mariposa (M16 / 6)

El posicionador de mariposa se encuentra a la izquierda, por debajo del colector de aire de sobreali-mentación, junto al motor.

El posicionador de mariposa es activado por la unidad de control CDI mediante una señal modulada por anchura de impulsos. El posicionador de mariposa influye sobre el caudal de aire alimentado al motor y sobre la relación de mezcla entre aire de sobrealimen-tación y gas de escape realimentado, agregado detrás de la mariposa de estrangulación. Al parar el motor se cierra la mariposa de estrangulación.

Sensor de la presión de sobrealimentación (B5 / 1)

El sensor de la presión de sobrealimentación se encuentra a la izquierda del motor, detrás del posicio-nador de mariposa.

Al formarse la presión del aire de sobrealimentación, se deforma una membrana de medición un valor defi-nido que es procesado como variación de resistencia por la unidad de control CDI.

Mariposa de estrangulación

1 Sensor de la presión de sobrealimentación

2 Mariposa de estrangulación 3 Posicionador de mariposa


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a Elemento calefactor

Elemento calefactor para la tubería de salida de aire (R39 / 1)

El elemento calefactor se encuentra en el extremo de la tubería de salida de aire, que está montado a la tubería de aire filtrado hacia el turbocompresor por gases de escape de baja presión. Con este elemento calefactor se impide que se congele la ventilación del motor.

El elemento calefactor consta de una caja de plástico con resistencia de calefacción integrada. Depen-diendo de la temperatura exterior, la unidad de control CDI conecta o desconecta el elemento calefactor.

Elemento calefactor para la tubería de salida de aire


Sensor de agua condensada

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a

Elemento calefactor del precalentamiento de combustible (R54)

El elemento calefactor del precalentamiento de combustible se encuentra en la caja del filtro de combustible.

Para que el combustible pueda fluir por las tuberías, incluso a temperaturas exteriores muy bajas, existe un elemento calefactor en el filtro de combustible. El elemento calefactor recibe corriente del módulo de registro de señales y activación (SAM).

Sensor de agua condensada del filtro de combustible con elemento calefactor (B76 / 1)

El sensor de agua condensada sólo existe en vehículos con código U41 (separador de combustible y agua y paquete lubricante). Está colocado por arriba en el filtro de combustible y mide allí el nivel de agua.

El sensor determina para ello la resistencia eléctrica entre los electrodos en el sensor del nivel de agua. Mientras el combustible se encuentra entre los elec-trodos, no se envía ninguna señal de salida. Si el nivel de agua en el filtro de combustible aumenta hasta los electrodos, disminuye entonces la resistencia eléc-trica. Esta modificación de tensión es registrada y transmitida a la unidad de control CDI.

En caso de un nivel de agua elevado en el filtro de combustible, la unidad de control CDI envía, a través de la red CAN del tren de rodaje (CAN E), un mensaje al cuadro de instrumentos.

Sensor de agua condensada del filtro de combustible con elemento calefactor (código U41)

1 Electrónica integrada2 Electrodo 13 Electrodo 2

4 Elemento calefactor5 Caja del filtro de combustible6 Cierre (para la extracción de agua)


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a Turbocompresor por gases de escape

El turbocompresor por gases de escape de dos escalones

Ambos turbocompresores por gases de escape se encuentran a la derecha del bloque motor, por debajo del colector de escape. La turbocompresión de dos escalones incluye dos turbocompresores por gases de escape, de diferente tamaño, con una regulación by-pass.

El turbocompresor por gases de escape de dos esca-lones permite una entrega continua de potencia sin la conocida caída en la sobrealimentación.

Las ventajas más importantes en una visión general:

• Destacada y elevada curva del par• Aumento de la potencia nominal con descenso

simultáneo del número de revoluciones nominal• Mejora de la curva de presión de sobrealimen-

tación• Descenso del consumo de combustible• Reducción de las emisiones de óxido de nitrógeno

(NOx)• Alta vida útil y fiabilidad

Modo de funcionamiento

La corriente de gases de escape procedente de los cilindros entra inicialmente en el colector de escape. Desde aquí, la corriente de gases de escape se puede conducir a través del turbocompresor por gases de escape de alta presión (sobrealimentador HD), o bien se puede desviar, a través de la tubería by-pass, hacia el turbocompresor por gases de escape de baja presión (sobrealimentador ND).

La corriente de gases de escape se conduce, depen-diendo de la posición de la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (LRK), hacia el sobrealimentador HD o hacia el sobrealimentador ND. La posición de la LRK es regulada, de manera depen-diente de un diagrama característico, por la unidad de control CDI.

La formación inicial de la presión de sobrealimenta-ción tiene lugar principalmente a través del sobreali-mentador HD; en el proceso sucesivo, la presión de sobrealimentación es formada crecientemente por el sobrealimentador ND.

Si el sobrealimentador HD llega a su límite de rendi-miento, la formación de la presión de sobrealimenta-ción tiene lugar exclusivamente en el sobrealimen-tador ND. Se abre entonces la mariposa by-pass de aire de sobrealimentación y el aire de sobrealimenta-ción comprimido del sobrealimentador ND, se conduce eludiendo la caja del compresor del sobreali-mentador HD. La presión de sobrealimentación es limitada por el wastegate.

i Indicación

Se pueden intercambiar las cápsulas de depresión y las barras de regulación de las correspondientes compuertas y del wastegate.

Al realizar el montaje de las tuberías de depresión, atender imprescindiblemente al correspondiente color distintivo de la tubería de depresión y de la cápsula de depresión.



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a Turbocompresor por gases de escape

Convertidor de presión para la compuerta reguladora de la presión de sobrealimentación (Y93)

El convertidor de presión para la compuerta regula-dora de la presión de sobrealimentación se encuentra detrás a la izquierda, por arriba del posicionador de mariposa.

Convertidor de presión de la regulación wastegate (Y31 / 4)

El convertidor de presión para la regulación wastegate se encuentra delante a la derecha, en la culata.

Convertidor de presión

i Indicación

La unidad de control CDI envía una señal modu-lada por anchura de impulsos a los convertidores de presión. El correspondiente convertidor de presión regula, a través de las cápsulas de depre-sión, las posiciones de las compuertas (sección de abertura, 5% hasta 95%).



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Válvula de conmutación de la mariposa by-pass de aire de sobrealimentación (Y132)

La válvula de conmutación de la mariposa by-pass del aire de sobrealimentación se encuentra delante en la culata.

La posición de la mariposa (sección de abertura, desde un 5% hasta un 95%) es regulada mediante depresión.

Si la mariposa by-pass no es activada, está ventilada la unión entre el empalme de entrada de aire (atmós-fera) y la cápsula de depresión. Como consecuencia, la mariposa by-pass del aire de sobrealimentación cierra el canal by-pass.

Sensor de la presión de sobrealimentación del turbocompresor por gases de escape de baja presión (B5 / 4)

El sensor de la presión de sobrealimentación del turbocompresor por gases de escape de baja presión (sobrealimentador ND) se encuentra a la izquierda, junto al medidor de la masa de aire por película caliente, en la culata.

El sensor de la presión de sobrealimentación registra la presión de sobrealimentación generada del sobrea-limentador ND. La presión de sobrealimentación deforma una membrana de medición con resistencias de dilatación. Las consiguientes variaciones de resis-tencia que se producen tienen, como consecuencia, modificaciones de tensión. Estas modificaciones son evaluadas por la unidad de control CDI.


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a Sistema de realimentación de gases de escape

Posicionador AGR (Y27 / 9)

El posicionador AGR está integrado a la izquierda, entre la mariposa by-pass AGR y el tubo AGR.

El posicionador AGR regula, a través de una compuerta, el caudal de gases de escape que pasa, para reducir las emisiones de óxido de nitrógeno (NOx). La unidad de control CDI activa directamente el servomotor del sistema AGR. La sección de abertura de la válvula determina entonces el caudal de gases de escape que se realimenta, a través del tubo distri-buidor de aire de sobrealimentación, al canal de admi-sión del motor. El posicionador AGR está integrado en el circuito de líquido refrigerante del motor y está protegido así contra sobrecarga térmica.

Radiador AGR

El radiador AGR se encuentra en el sentido de marcha a la izquierda, detrás de la mariposa by-pass AGR. La caja es de acero inoxidable y es atravesada por el líquido refrigerante.

Mediante el descenso de temperatura resulta una densidad mayor en el gas de escape, sin que aumente la cantidad de partículas de hollín. De esta manera se incrementa la tasa de realimentación de gases de escape y se reducen al mismo tiempo las emisiones de NOx.

Tramo AGR

1 Radiador AGR 2 Mariposa by-pass para el radiador AGR

3 Posicionador AGR4 Servomotor para el posicionador AGR


Válvulas de conmutación

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Válvula de conmutación para el by-pass del radiador AGR (Y85)

La válvula de conmutación se encuentra a la izquierda en el bloque motor.

Dependiendo de la temperatura de los gases de escape se regula la posición de la mariposa by-pass del radiador AGR (abierta o cerrada), mediante depre-sión. Estando abierta la mariposa by-pass, pasa gas de escape realimentado a través del radiador AGR.

En estado de reposo se ventila la unión entre el empalme de entrada de aire (atmósfera) y la cápsula de depresión, y la mariposa by-pass cierra el canal by-pass.

Válvula de conmutación para la bomba de líquido refrigerante (Y133)

La válvula de conmutación se encuentra delante del motor a la izquierda, junto al posicionador de mari-posa.

A través de la válvula de conmutación de la bomba de líquido refrigerante se controla la posición de la corre-dera de regulación (abierta o cerrada) en la bomba de líquido refrigerante. Estando abierta la corredera de regulación, puede circular el líquido refrigerante en el circuito de líquido refrigerante.

En estado de reposo está abierta la corredera de regu-lación.

La bomba de líquido refrigerante se desconecta en el arranque en frío durante 500 s como máximo, si se cumplen las siguientes condiciones:

• Todavía no se han alcanzado los valores límite memorizados en la unidad de control, sobre la temperatura del aire de admisión y la temperatura del líquido refrigerante, así como sobre la cantidad total de combustible inyectada.

• El número de revoluciones del motor o el caudal de inyección no ha sobrepasado el valor límite establecido.

• La unidad de control y mando del climatizador automático no ha solicitado "calentar".

Válvula de conmutación


62

Com

pone

ntes

del

sis

tem

a Sonda lambda

La sonda lambda de banda ancha (G3 / 2) es una sonda de corriente límite de dos células, de estructura plana, es decir, de varias capas, con célula de bombeo de oxígeno, que, mediante su estructura modular, integra varias funciones.

La sonda lambda de banda ancha, de estructura plana, incluye dos sondas de saltos de tensión, de dióxido de circonio (ZrO2): una de ellas como célula de sensor y la otra como célula de bombeo de oxígeno.

Ambas células están dispuestas de tal manera que, entre ellas, se forma un intersticio de difusión mínimo (aprox. de 10 hasta 50 μm). El intersticio de difusión actúa como espacio de medición y está comunicado con el gas de escape, a través de una abertura de entrada. En la célula de medición se encuentra un canal de aire de referencia, que está comunicado con la atmósfera.

Como la conductividad de la cerámica de sonda está en función de la temperatura, la temperatura de servicio óptima de la sonda lambda de banda ancha es de aprox. 700 °C hasta 800 °C. Mediante un elemento calefactor se regula la temperatura de la cerámica de sonda, constantemente a aprox. 780 °C.

Modo de actuar de la célula de bombeo:

Aplicando una tensión en los electrólitos sólidos de la sonda de tensión es posible generar un movimiento de iones del oxígeno (corriente de bombeo). La dirección del movimiento de iones depende entonces de la pola-ridad (+ / -) de la tensión aplicada.

Modo de actuar de la célula de sensor:

La célula de sensor funciona según el principio de la sonda de saltos de tensión. Con ella se determina el contenido de oxígeno restante (O2) en el gas de escape.

Estructura de la sonda lambda de banda ancha

1 Elemento de sensor2 Casquillo aislante superior3 Kit de estanqueidad4 Cuerpo de sonda5 Casquillo aislante inferior6 Tubo protector exterior7 Tubo protector interior


Sensores de presión

Com

pone

ntes

del

sis

tem

a

Sensor de presión diferencial en el DPF (B28 / 8)

El sensor de presión diferencial del DPF se encuentra a la derecha de la culata, junto al soporte trasero del filtro de aire.

El sensor consta de los siguientes componentes:

• Elemento sensor de presión• Electrónica para la amplificación de señal

A través de las tuberías de presión de gases de escape, el sensor de presión diferencial registra la presión de gases de escape delante y detrás del DPF, y determina así la diferencia de presión. Esta dife-rencia de presión actúa sobre el elemento sensor de presión, con lo cual se produce una tensión que es transmitida a la unidad de control CDI.

Sensor de contrapresión de gases de escape (B60)

El sensor se encuentra detrás a la izquierda, en el tubo AGR.

Una membrana metálica separadora con empujador actúa sobre la membrana de sensor, en caso de efecto de presión. Mediante las resistencias dependientes de la presión, sobre la membrana de sensor, se modifica la resistencia en caso de una desviación. Este valor es retransmitido como señal de tensión a la unidad de control CDI que calcula, a partir de él, la contrapresión de los gases de escape. La unidad de control CDI utiliza la información de presión para la protección del turbocompresor por gases de escape y del motor.

Sensor de presión diferencial Sensor de contrapresión de gases de escape


Abreviaturas

64

Ane

xo

AGR


CAN

Red de área controlada

CDI

Inyección directa common rail

CO

Monóxido de carbono

CO2

Dióxido de carbono

DAS

Sistema de asistencia al diagnóstico

DPF

Filtro de partículas diésel

EKAS


EOBD

Diagnóstico de a bordo europeo

HC

Hidrocarburos

Sobrealimentador HD

Turbocompresor por gases de escape de alta presión

HFM

Medidor de la masa de aire por película caliente

H2O

Agua


Abreviaturas

Ane

xo

I2C

Improved Individual Injection Correction

LIN

Red de interconexión local

LRK

Compuerta reguladora de la presión de sobrealimen-tación

N2

Nitrógeno

Sobrealimentador ND

Turbocompresor por gases de escape de baja presión

NO2

Dióxido de nitrógeno

NOx

Óxido de nitrógeno

NTC

Coeficiente negativo de temperatura

O2

Oxígeno

PTC

Coeficiente positivo de temperatura

SAM

Módulo de registro de señales y activación

WIS

Sistema de información para el taller


Índice alfabético

66

Ane

xo

AAlternador . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

BBomba de alta presión . . . . . . . . . . . . 36

Bujías de incandescencia . . . . . . . . . . 43

CCalibrado del caudal cero . . . . . . . . . . 19

Codificación I2C . . . . . . . . . . . . . . 40

Control del nivel de aceite . . . . . . . . . . 49

Convertidor de presiónCompuerta reguladora de la presión de sobrealimentación . . . . . . . . . . . . 58Regulación wastegate . . . . . . . . . . . 58

Corrección del caudal de inyección . . . . . . 19

Corrección del caudal de inyección principal . . 19

DDepuración de los gases de escape . . . . . . 32

Desacoplamiento del canal de admisión . . . . 25

EElemento calefactor de la tubería de salida de aire . . . . . . . . . . . . . . 54

Elemento calefactor del precalentamiento de combustible . . . . . . . . . . . . . . . 55

Etapa final de incandescencia . . . . . . . . 42

IIncandescencia de arranque . . . . . . . . . 22

Incandescencia de diagnóstico . . . . . . . . 23

Incandescencia de emergencia . . . . . . . . 23

Incandescencia de filtro de partículas diésel . . 23

Incandescencia para disponibilidad de arranque . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Inyección posterior . . . . . . . . . . . . . 18

Inyección previa . . . . . . . . . . . . . . 17

Inyección principal . . . . . . . . . . . . . 18

Inyector piezoeléctrico . . . . . . . . . . . . 40

LLímite de taponamiento . . . . . . . . . . . 29

MMariposa by-pass del aire de sobrealimentación . . . . . . . . . . . . 59

Medidas internas del motor . . . . . . . . . 7

Medidor de la masa de aire por película caliente . . . . . . . . . . . . . 50

NNTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

PPosicionador AGR . . . . . . . . . . . . . . 60

Posicionador de mariposa . . . . . . . . . . 53

Postincandescencia . . . . . . . . . . . . . 22

Preincandescencia . . . . . . . . . . . . . 22

PTC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46


Índice alfabético

Ane

xo

RRadiador AGR . . . . . . . . . . . . . . . 60

Rail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Regeneración del DPF . . . . . . . . . . . 33

Regulación de la presión de sobrealimentación . . . . . . . . . . . . 26

Regulación de la presión del rail . . . . . . . 16

SSensor de agua condensada en el filtro de combustible . . . . . . . . . . 55

Sensor de contrapresión de gases de escape . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Sensor de la presión de sobrealimentación . . 53

Sensor de la presión de sobrealimentación del turbocompresor por gases de escape de baja presión . . . . . . . . . . . . . . 59

Sensor de posición del cigüeñal . . . . . . . 45

Sensor de presión del rail . . . . . . . . . . 38

Sensor de presión diferencial en el DPF . . . . 63

Sensor de temperatura del aire de admisión . . 50

Sensor Hall del árbol de levas . . . . . . . . 44

Sensor térmicoAire de admisión . . . . . . . . . . . . . 46Aire de sobrealimentación . . . . . . . . . 46Combustible . . . . . . . . . . . . . . . 46Delante del DPF . . . . . . . . . . . . . 46Delante del turbocompresor por gases de escape . . . . . . . . . . . 46Líquido refrigerante . . . . . . . . . . . . 46Temperatura del aceite . . . . . . . . . . 46

Servomotor EKAS . . . . . . . . . . . . . 52

Sistema de alta presión . . . . . . . . . . . 14

Sistema de baja presión . . . . . . . . . . . 12

Sistema de gases de escape . . . . . . . . . 32

Sistema de incandescencia . . . . . . . . . 22

Sistema de incandescencia para arranque rápido . . . . . . . . . . . . 22

Sistema de realimentación de gases de escape . . . . . . . . . . . . 30

Sobrealimentación . . . . . . . . . . . . . 26

Sonda lambda . . . . . . . . . . . . . . . 62

TTestigo de control de preincandescencia . . . 23

Turbocompresor por gases de escape . . . . . 56

UUnidad de control CDI . . . . . . . . . . . 34

VVálvula de conmutación

Bomba de líquido refrigerante . . . . . . . . 61By-pass del radiador AGR . . . . . . . . . . 61Mariposa by-pass del aire de sobrealimentación . . . . . . . . . . . 59

Válvula reguladora de caudal . . . . . . . . 39

Válvula reguladora de presión . . . . . . . . 39


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