MOTORES TDI Y SDI DE 4 CILINDROS CON BOMBA ROTATIVA. En este tema trataremos la gestión electrónica aplicada a los motores 1,9 TDI y 1,7 y 1,9 ltrs. SDI de cuatro cilindros con bomba inyectora rotativa, así como las características más significativas de sus elementos mecánicos.

Dentro de la gama de motores TDI encontramos dos variantes:

• 1,9 ltr. 66 Kw (90 CV).
• 1,9 ltr. 81 Kw (110 CV).

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En el caso de los motores SDI, nos podemos encontrar con motores de 1,7 ltr. y de 1,9 ltr. con diferentes potencias.
Tanto los motores TDI como SDI pueden ser de la serie EA 180 (con árbol intermedio) o de la serie EA 188 (sin árbol intermedio).

ELEMENTOS MECÁNICOS

Conducto de admisión
El conducto de admisión tiene una gran importancia, ya que además de alimentar con aire al cilindro, este conducto está diseñado de modo que el aire de admisión experimente un movimiento espiroidal, estableciendo así una turbulencia intensa en la cámara de combustión.
Por su parte, la cámara de combustión esta situada en la cabeza del pistón y presenta un diseño que favorece el movimiento del aire en forma de espira, con el fin de favorecer la homogeneización del combustible en la cámara, permitiendo la total combustión del combustible inyectado.

Inyector de cinco orificios
Con el fin de lograr una correcta pulverización del combustible en el volumen de aire, se dota a los inyectores con cinco orificios.
EI combustible se inyecta en dos etapas hacia la cabeza del pistón y se inflama por el efecto del aire caliente comprimido. Debido a la inyección en dos etapas se evita un ascenso brusco de la presión.

Portainyector bimuelle
Para minimizar la sonoridad de la combustión en el motor diesel y mantener reducidas las cargas mecánicas es necesario que la presión ascienda suavemente en la cámara de combustión.
En motores con precámara se consigue este aumento suave inyectando en la precámara o bien en la cámara de turbulencia y empleando inyectores de pivote estrangulador.
Aparte de ello, el combustible no debe ser inyectado de golpe, sino sobre un intervalo relativamente prolongado.
Por este motivo, ha sido desarrollado un portainyector bimuelle, que aporta una esencial contribución a una combustión blanda. Permite inyectar el combustible en dos fases.

Funcionamiento
En el portainyector hay dos muelles de diferente espesor y fuerza. Los muelles están ajustados de modo que, al comienzo de la inyección, la aguja del inyector solo sea levantada superando la resistencia del primer muelle (1).

A través de la pequeña rendija así obtenida sé preinyecta una pequeña cantidad de combustible, a baja presión.

Esta preinyección hace que la presión de la combustión ascienda suavemente y crea las condiciones para la ignición de la cantidad principal de combustible.

En virtud de que la bomba de inyección eleva una mayor cantidad de combustible de la que puede fluir a través de esa pequeña rendija, la presión asciende en el inyector. De esa forma se supera la resistencia del segundo muelle (2) y la aguja del inyector se eleva más aún. Ahora se produce la inyección principal, con una presión más alta.

Distribución
La correa dentada de la distribución acciona:

• El árbol de levas.
• La bomba de inyección.
• La bomba del liquido refrigerante.

A parte del rodillo tensor, dispone de dos rodillos de inversión, que se encarga de amortiguar las posibles oscilaciones que pudieran aparecer en la correa, uno entre la polea de la bomba de inyección y la del árbol de levas y otro entre el piñón del cigüeñal y la bomba del liquido refrigerante.

NOTA:
Existen motores que disponen de un árbol intermedio, cuyo piñón de accionamiento se encuentra entre el del cigüeñal y el de la bomba inyectora. En este caso el rodillo inversor inferior no es necesario montarlo y la bomba del liquido refrigerante no va accionada por la distribución.

Montaje y puesta a punto de la bomba de inyección

Definición

Poner a punto la bomba de inyección, consiste básicamente en hacer coincidir una posición exacta de ésta, con la correspondiente posición del cigüeñal y del árbol de levas. De manera que cuando la bomba comience a inyectar combustible en el cilindro, éste y las válvulas se encuentren en la posición correcta.

Partiendo de este principio y con la ayuda imprescindible del manual de reparaciones, el montaje y puesta a punto de la bomba no será una labor complicada. El montaje y ajuste de la bomba de inyección se divide siempre en dos partes que se definen seguidamente:

Ajuste estático de la bomba

Consiste en montar y ajustar la bomba con el motor parado. Se realiza en función de marcas talladas en el mismo motor y posiciones determinadas por útiles de taller.

Ajuste dinámico de la bomba

Se realiza tras el ajuste estático y consiste en verificar con el motor arrancado el momento real de la inyección, modificando la posición inicial de la bomba si fuera necesario.

Con este ajuste se intenta compensar las posibles holguras mecánicas, tanto de la bomba como del motor, que no se detectan a motor parado.

Este ajuste se realiza con ayuda del equipo de diagnóstico.

Tipos de bomba según montaje

En los motores TDI / SDI podemos encontrar dos tipos de bombas según montaje. Las diferencias entre ellas se basan únicamente en la sujeción con el bloque motor y al piñón para la correa de distribución, lo que implica diferencias en la secuencia de operaciones para el montaje y puesta a punto.

• BOMBAS CON CHAVETA EN EL EJE PARA PIÑON.
• BOMBAS SIN CHAVETAS EN EL EJE PARA PIÑON.

Bombas con chaveta en el eje para piñón

En este caso el piñón (2) gira solidario al eje de la bomba, arrastrado por una chaveta (3). La tuerca
(1) roscada al eje, fija los dos elementos.
Para desmontar el piñón hay que desenroscar la tuerca central (1).

Los taladros para sujeción de la bomba al motor tienen corredera, permitiendo así el reajuste sobre la posición inicial.
El ajuste dinámico se realiza girando la bomba sobre estas correderas.

Bombas sin chavetas en el eje para piñón
En este tipo de bombas, el eje se une a un cubo de bomba (4) por medio de la tuerca central (3).

EI piñón (2) a su vez se une al cubo de bomba por medio de tres tornillos (1).

Aquí para desmontar el piñón, habrá que desenroscar los tres tornillos, permaneciendo el cubo de bomba unido al eje.

MUY IMPORTANTE:
No se debe soltar la tuerca central (3). De lo contrario el ajuste básico de la bomba de inyección quedaría desfasado.
Los taladros del piñón para los tres tornillos (1) tienen corredera, permitiendo así el reajuste de la bomba sobre la posición inicial.

EI ajuste dinámico se realiza girando el piñón sobre estas correderas.

 

CIRCUITO DE COMBUSTIBLE

A través del cigüeñal, el eje de la bomba inyectora recibe movimiento. Este eje a su vez se encarga de mover la bomba de aletas. Esta es la encargada de aspirar el combustible procedente del depósito a través del filtro e introducirlo a presión en el cuerpo de la bomba de inyección.
La presión interna de la bomba de inyección esta en función del régimen de giro del motor; es decir, cuanto mayor sea el régimen, mas elevada será la presión en el interior de la bomba. Para obtener en el inferior de la bomba de inyección una presión determinada, se coloca una válvula de control de presión.
El combustible sobrante tanto de la bomba como de los inyectores, retorna al depósito de combustible a través del filtro. Este caudal de retorno mejora la refrigeración y a su vez autopurga el aire de la bomba rotativa.

Filtro de combustible

Las piezas de la bomba inyectora y los inyectores, tienen ajustes de mucha precisión. Por esto pequeñas partículas pueden obstruir o dañar estos elementos.

También el agua (ya sea contenida en el combustible o por efecto de la condensación), es muy perjudicial para los elementos del sistema de inyección.

Por ello, el filtro de combustible tiene una gran importancia en el circuito de alimentación de combustible.

El combustible de retorno, calentado por los inyectores y por la bomba de inyección, vuelve al depósito a través de una válvula de precalentamiento colocada en el filtro.

Esta válvula, en función de la temperatura exterior, conduce el combustible directamente al retorno o bien al lado de aspiración del filtro, con el objeto de evitar la precipitación de la parafina que contiene el combustible cuando la temperatura es muy baja, y con ello, evitar obstrucciones en el circuito.

Así funciona:
Cuando la temperatura exterior es muy baja, la válvula reguladora permite el paso de una cierta cantidad del combustible de retorno hacia el lado de aspiración del filtro. Gracias a ello se aumenta la temperatura del combustible, evitándose la precipitación de parafinas.

Una válvula de retención garantiza que las burbujas de aire del combustible de retorno pasen al depósito y no se introduzcan en la parte de aspiración del filtro.

Cuando la temperatura exterior aumenta, la válvula reguladora esta en posición de reposo y por ello el combustible retorna al depósito sin precalentar el filtro.

Tubos de inyección
Los tubos de inyección tienen un revestimiento de material plástico de protección, para prevenir la corrosión.

Estrangulador de corriente de retorno
EI estrangulador de corriente de retorno se encuentra en la válvula de presión de la bomba de inyección; dicha válvula interrumpe la tubería hacia la bomba. EI estrangulador de corriente de retorno realiza la tarea de impedir una posterior proyección de combustible en el inyector y la formación de burbujas.

Suministro de combustible

En el suministro, la presión del combustible hace separar la placa portaválvula, con lo cual deja de tener efecto el orificio del estrangulador.
El combustible fluye a través del paso principal.

Corriente de retorno

En la corriente de retorno, la placa portaválvulas cierra el paso principal por efecto de la fuerza elástica del resorte de compresión. El combustible fluye sólo a través del orificio del estrangulador, con lo que se amortigua la onda de presión existente.