El sistema de inyección diesel

El sistema de inyección diesel

El principio diesel

En el motor diesel se aspira aire puro hacia los cilindros y se lo comprime allí a muy alta presión. Debido a esto, la temperatura en los cilindros sube por encima de la temperatura de encendido del gasoil. Cuando el pistón se encuentra poco antes del punto muerto superior, se inyecta gasoil en el aire altamente comprimido y calentado a aproximadamente +600° C. El gasoil se enciende por sí solo, por lo tanto no se requieren bujías.

Con el motor muy frío puede ocurrir que la temperatura de encendido no se alcance debido a la compresión. En este caso hay que precalentar. Para ello, en cada cámara de turbulencia se encuentra una bujía de precalentamiento, que calienta la cámara de combustión. Para que el motor frío arranque mejor, el inicio de la inyección de la bomba de inyección se adelanta, de modo que el combustible se inyecta más temprano en el aire caliente. Apenas el motor alcanza su temperatura de servicio, el inicio de la inyección se retrasa automáticamente. La regulación del inicio de la inyección está a cargo de la unidad de control DDE (DDE = Electrónica Digital Diesel), al igual que el control de la cantidad de inyección y de la presión de sobrealimentación para el turbocompresor de gases de escape.

El combustible es aspirado desde el depósito de reserva de combustible por la bomba de alimentación de combustible y por la bomba de inyección distribuidora. En la bomba de inyección se genera la alta presión necesaria para la inyección diesel, de aproximadamente 160 bar, y el combustible se distribuye a los distintos cilindros según el orden de encendido. La cantidad de combustible inyectada es determinada por la unidad de control DDE, de acuerdo con el accionamiento del pedal del acelerador, cuya posición es detectada mediante un potenciómetro. A través de los inyectores, el combustible diesel se inyecta en cada caso en el momento correcto en la precámara del cilindro correspondiente. Debido a la forma de la precámara o cámara de turbulencia, el aire aspirado adquiere un determinado movimiento de turbulencia, de modo que el combustible inyectado se mezcla de manera óptima con el aire.

Antes de llegar a la bomba de inyección, el combustible pasa por el filtro de combustible. Allí se retienen las impurezas y el agua. Por eso es sumamente importante purgar el agua del filtro de combustible o cambiarlo según las indicaciones del plan de mantenimiento.

La bomba de inyección no requiere mantenimiento. Todas las piezas móviles de la bomba se lubrican con gasoil. La bomba de inyección es accionada por el cigüeñal a través de la cadena de distribución, que también acciona el árbol de levas.

Dado que el motor diesel, al ser de autoencendido, no puede apagarse mediante el corte de tensión del sistema de encendido, se incorpora una electroválvula para cortar el paso de combustible. Al apagar el encendido se interrumpe la alimentación de tensión de la electroválvula (solenoide de corte), y la válvula cierra el conducto de combustible. De este modo se asegura que el suministro de combustible quede bloqueado antes de que engrane el seguro de la dirección. La electroválvula recibe tensión a través del interruptor de encendido y arranque al arrancar el motor, y a continuación abre el conducto de combustible.

El turbocompresor de gases de escape

El motor diesel BMW está equipado con un turbocompresor. En el turbocompresor van montadas dos turbinas sobre un mismo eje, alojadas en dos carcasas separadas entre sí. El accionamiento de las turbinas está a cargo de los gases de escape, que de todos modos ya están disponibles. Estos hacen girar el eje del turbo hasta 120.000 revoluciones por minuto. Y dado que el rotor de gases de escape y el de aire fresco están montados sobre el mismo eje, se impulsa aire fresco hacia los cilindros con el mismo número de revoluciones.

Gracias al buen grado de llenado, en los motores existentes se pueden lograr incrementos de potencia de hasta el 100 por ciento. El incremento de potencia depende, entre otras cosas, de la presión de sobrealimentación, que en un motor de auto se sitúa entre 0,4 y 0,8 bar (la presión de inflado de la cubierta es de aproximadamente 1,8 bar). Si la presión de sobrealimentación aumenta por encima del valor ajustado de fábrica, se abre la válvula wastegate, y el exceso de presión puede escapar.

Además de la potencia del motor, el uso de un turbocompresor de gases de escape también incrementa el torque, lo cual resulta sumamente deseable en cuanto a una marcha elástica del motor. A diferencia de un motor naftero, en el motor diesel no es necesario reducir la compresión normal debido a la sobrealimentación, de modo que también en el rango bajo de revoluciones se aprovecha por completo el combustible inyectado.

El turbocompresor es un componente fabricado con suma precisión. Por eso se recomienda que una reparación sea realizada únicamente por un especialista. Por lo general, ante un desperfecto el turbocompresor se reemplaza por completo.

La bomba de inyección

1 – Bomba de inyección 2 – Solenoide de corte (electroválvula de corte) 3 – Junta tórica (o-ring) 4 – Arandela elástica 5 – Tuerca hexagonal 6 – Tuerca de fijación delantera M8 (2 unidades) 7 – Arandela 8 – Tornillo de fijación trasero M8 (2 unidades)

El sistema de precalentamiento del filtro de combustible

Para que el combustible se mantenga fluido a bajas temperaturas ambiente, se lo precalienta. Esto se logra mediante una calefacción eléctrica del filtro de combustible. De este modo se evita la parafinización del gasoil (combustible diesel) incluso con heladas extremas. La calefacción se activa automáticamente después del arranque, según sea necesario.

Verificar el sistema de precalentamiento / bujías de precalentamiento

Observación: la unidad de control de la Electrónica Digital Diesel (DDE) está equipada con una memoria de fallas, que almacena las fallas que se presentan en la parte eléctrica de la inyección diesel. En el taller BMW, luego se puede consultar la falla con un equipo de diagnóstico y solucionarla de manera puntual.

Verificar bujías de precalentamiento

• Desmontar las tapas del motor ubicadas por encima de las bujías de precalentamiento.

• Las bujías de precalentamiento están ubicadas debajo de los conductos de admisión.

• Desatornillar el cable de conexión de las bujías de precalentamiento -flecha-. 1 - Conector central con tuerca moleteada.

• Conectar el probador de tensión al polo positivo (+) de la batería y aplicarlo sucesivamente a cada bujía de precalentamiento.

• Se enciende el diodo LED: la bujía de precalentamiento está en buen estado. Para un control más preciso, debe medirse el consumo de corriente con un amperímetro (trabajo de taller).

• No se enciende el diodo LED: la bujía de precalentamiento está defectuosa, hay que reemplazarla; par de apriete: 20 Nm. Atención: el par de apriete no debe superarse, ya que de lo contrario se cierra la ranura anular entre la varilla calefactora y la parte roscada, provocando la falla prematura de la bujía de precalentamiento. En caso de varillas calefactoras quemadas, respetar las indicaciones. Ver página 111.

• Conectar el cable de conexión de las bujías de precalentamiento, atornillar la tuerca con 4 Nm.

Verificar la alimentación de corriente/relé de las bujías de precalentamiento

• Antes de desconectar la batería, si corresponde, dirigirse primero a un taller BMW para la lectura de fallas, ya que de lo contrario se borrarán los eventuales fallos almacenados.

• Desconectar el cable de masa de la batería (-).

• Desmontar la tapa de la unidad de control. La unidad de control está ubicada, visto en el sentido de marcha, atrás a la derecha en el compartimiento del motor, en el panel cortafuego debajo del parabrisas.

1- Unidad de control DDE; 2- Relé de las bujías de precalentamiento.

• Presionar hacia abajo los ganchos de bloqueo izquierdo y derecho y, al mismo tiempo, extraer el relé.

Figura pendiente de verificar

W-2419 — revisar contra el escaneo original al pie.

• Verificar el fusible de lámina de 80 amperios junto al conector de conexión; si está defectuoso, reemplazarlo. Antes, determinar y solucionar la causa de la sobrecarga.

• Desatornillar el cable positivo grueso arriba de la carcasa del relé.

La figura muestra el esquema del relé de precalentamiento. La correspondiente asignación de terminales del conector figura impresa en la tapa del relé de precalentamiento.

G1..G6: Bujías de precalentamiento 1 a 6 (4 cilindros: 1 a 4); KI. 15: Positivo conmutado por la llave de contacto; KI. 30: Positivo de batería; Ust: Tensión de control (de la unidad de control DME); Dia: Interfaz de diagnóstico

• Conectar la batería y conectar el comprobador de tensión al terminal 15 del conector y a masa. Poner el encendido en marcha. El diodo luminoso del comprobador de tensión debe encenderse; en caso contrario, verificar la alimentación de tensión desde la llave de contacto.

• Si el diodo luminoso del comprobador de tensión se enciende, verificar el cableado hacia las bujías de precalentamiento en busca de interrupciones y, de ser necesario, renovarlo. En caso contrario, renovar el relé de precalentamiento.

• Volver a colocar las tapas de las unidades de control y las tapas del motor.

Bujías de precalentamiento con varillas quemadas

Las varillas quemadas de las bujías de precalentamiento suelen ser daños consecuentes de fallas en los inyectores. Este tipo de daños no se debe a defectos en o de la bujía de precalentamiento propiamente dicha. Por lo tanto, en este caso también debe efectuarse una revisión del inyector correspondiente (trabajo de taller).

Purgar el sistema de combustible

Si en algún momento se manejó con el tanque completamente vacío o se reemplazaron piezas del sistema de combustible, por lo general no es necesario purgar el sistema, ya que este se purga automáticamente durante el arranque.

Para verificar, en caso de dificultades de arranque, si llega combustible a los inyectores, aflojar las tuercas de racor en dos inyectores y arrancar el motor sin precalentar, hasta que salga combustible por las tuercas de racor. Apretar las tuercas de racor a 20 Nm y arrancar el motor según lo indicado.

Atención: Si el sistema de combustible no se purga automáticamente, proceder de la siguiente manera:

• Al trabajar en el sistema de inyección, respetar las indicaciones de limpieza, ver página 97.

• Prestar atención a que no caiga combustible diésel sobre las mangueras de líquido refrigerante. Si esto ocurriera, las mangueras deben limpiarse de inmediato. Las mangueras afectadas deben renovarse.

• Desconectar la cañería de combustible -3- hacia la bomba de inyección en el filtro de combustible, presionando la traba. Recoger el combustible que salga y desecharlo conforme a las normas medioambientales.

• Insertar una manguera adecuada en la rosca de conexión y llevarla hasta un recipiente.

• Desconectar el relé de la bomba de combustible y puentear los terminales en el zócalo del relé, para que la bomba impulse combustible, ver página 90.

• Si sale combustible por la conexión, retirar el cable puente y colocar el relé.

• Volver a colocar la cañería de combustible, previamente untando las juntas con grasa libre de ácidos. Renovar las juntas dañadas. Hacer encastrar la traba.

• Aflojar dos vueltas el tornillo tapón -1- de la bomba de inyección.

• Hacer girar el motor con el motor de arranque hasta que salga combustible por el tornillo tapón. Recoger el combustible que se derrame.

• Apretar el tornillo tapón con 25 Nm.

• Retirar las tapas del múltiple de admisión, para eso aflojar los tornillos.

• Aflojar todas las tuercas de racor de los inyectores, en las cañerías de inyección, con herramienta especial, por ejemplo Hazet 4550 o BMW 135020. Hacer girar el motor con el motor de arranque hasta que salga combustible. A continuación, apretar las tuercas con 20 Nm. En caso de fugas, reapretar hasta 25 Nm. De esta manera se asegura una purga rápida.

• Eliminar cuidadosamente el combustible derramado en el compartimiento del motor.

• Volver a colocar las tapas del motor.

Verificar/desmontar y montar el corte eléctrico de combustible

El corte eléctrico de combustible se encuentra en la bomba de inyección, por encima de las conexiones de combustible. En cuanto se conecta el encendido, el corte recibe tensión del relé de tiempo de precalentamiento y abre el conducto de combustible. Sin corriente, el pistón del corte queda extendido por la presión del resorte incorporado y cierra el conducto de combustible. Hay que verificar el corte cuando el motor no arranca.

Verificación

• Conectar el encendido. El corte debe hacer clic.

Figura pendiente de verificar

W-2408 — revisar contra el escaneo original al pie.

• Si no es así, desatornillar el cable eléctrico. Con un cable auxiliar, aplicar el positivo de batería al corte.

Figura pendiente de verificar

W-2424 — revisar contra el escaneo original al pie.

• Si ahora la electroválvula acciona, revisar los cables eléctricos según el esquema de circuito, verificar la alimentación de tensión del relé principal DDE –1– (blanco) y del relé de la bomba de combustible –2– (naranja, en la caja de relés).

• Si la válvula no acciona, reemplazar el solenoide de corte.

Desmontaje

• Apagar el encendido.

• Desconectar el cable de masa (–) de la batería. Atención: Con esto se borran las memorias electrónicas, como por ejemplo la memoria de fallas del motor o el código de radio. Antes de desconectar la batería, también hay que leer las indicaciones del capítulo »Desmontar y montar la batería«.

• Desatornillar el cable eléctrico.

• Limpiar exteriormente la válvula de corte con limpiador en frío.

• Aflojar el solenoide de corte con llave fija y desenroscarlo.

Atención: Prestar atención de que el pistón y el resorte no se caigan. Sin corriente, el pistón queda extendido por la presión del resorte.

Montaje

• Colocar el solenoide de corte con un o-ring nuevo. Verificar el asiento correcto del resorte y del pistón.

• Enroscar cuidadosamente la válvula de corte en la bomba de inyección y apretar, torque de apriete aprox. 20 Nm.

• Conectar el cable de conexión a la electroválvula.

• Conectar el cable de masa de la batería.

Desmontar y montar los inyectores

Los inyectores defectuosos pueden provocar un fuerte golpeteo del motor y hacer sospechar daños en los rodamientos. Ante este tipo de reclamos, dejar el motor funcionando en ralentí e ir aflojando en orden las tuercas de racor de las cañerías de inyección. Si el golpeteo desaparece al aflojar una tuerca de racor, esto indica un inyector defectuoso. El inyector se puede verificar con ayuda de un dispositivo especial (trabajo de taller).

• Apretar los inyectores con 65 Nm.
• Apretar las cañerías de inyección con 20 Nm.
• Si fueron desmontadas, colocar las abrazaderas de sujeción según las marcas realizadas.
• Colocar las cañerías de retorno de combustible.
• Conectar el cable de masa de la batería.
• Arrancar el motor y verificar la estanqueidad del sistema de combustible.
• Colocar y atornillar las tapas.

Verificar el comienzo de inyección de la bomba de inyección

Para la verificación se necesita un reloj comparador con el adaptador correspondiente para enroscar en la bomba. El motor debe estar frío (temperatura ambiente) durante la verificación.

• Desconectar el cable de masa (-) de la batería. Atención: Al hacer esto se borran las memorias electrónicas, como por ejemplo la memoria de fallas del motor o el código de la radio. Antes de desconectar la batería también hay que leer las indicaciones del capítulo "Desmontaje e instalación de la batería".
• Levantar el auto adelante con caballetes, ver página 123.

• Desatornillar la protección inferior del motor y el marco del ventilador.

• Desatornillar el tornillo tapón -1- de la bomba de inyección.

• Enroscar el adaptador (BMW-135330) y el reloj comparador en lugar del tornillo tapón y precargar un poco.
• Girar el cigüeñal en sentido horario hacia el PMS del cilindro 1, hasta que la aguja del reloj comparador permanezca detenida durante un momento en el punto más bajo. El comienzo del giro debe ser como mínimo entre 60° y 90° antes del PMS. El pistón del 1er cilindro está en el PMS (Punto Muerto Superior) cuando las dos levas del 1er cilindro, del lado de la cadena de distribución, apuntan hacia arriba. Para controlar, sacar la tapa de llenado de aceite y observar las levas.

Para girar el motor, poner la 5ta marcha, soltar el freno de mano y desplazar el auto. O bien, poner el freno de mano, colocar la caja de cambios en punto muerto y girar la polea del cigüeñal con una llave de tubo en el tornillo central.

• Poner el reloj comparador en "0" en el anillo de ajuste.

Figura pendiente de verificar

W-2404 — revisar contra el escaneo original al pie.

• Sacar el tapón del bloque motor.
• Girar el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj hasta que un pasador de fijación adecuado (BMW-112300) entre por el orificio del bloque motor, en el PMS, en el taladro del volante motor.

Atención: No girar en sentido contrario al de rotación del motor, ya que esto lleva a un resultado de medición incorrecto.

• 325td/tds: Ahora el reloj comparador debe indicar 0,95 ± 0,02 mm de carrera.
• 318tds: Ahora el reloj comparador debe indicar 0,60 ± 0,02 mm de carrera.
• Si no se alcanza el valor nominal, corregir el ajuste de la bomba.

Figura pendiente de verificar

W-2427 — revisar contra el escaneo original al pie.

• Aflojar el tornillo -3-, sin desenroscarlo.
• Aflojar las tuercas -1- y -2-. Atención: No aflojar demasiado las tuercas, para evitar una tensión provocada por la cadena de distribución.
• Girar la bomba de inyección hasta que el reloj comparador indique el valor nominal.
• Apretar las tuercas y tornillos en el orden de 1 a 3 con 25 Nm.
• Verificar nuevamente el ajuste. Para esto, girar primero el cigüeñal hacia atrás aproximadamente 90°.
• Retirar el reloj comparador.
• Apretar el tornillo tapón central con junta nueva y 15 Nm.
• Arrancar el motor, purgar el sistema de inyección si es necesario.
• Después de la prueba de ruta, verificar la estanqueidad del tornillo tapón central, si es necesario reapretar hasta un máximo de 20 Nm.

Datos técnicos del sistema de precalentamiento diésel y de combustible

Tiempo máximo de precalentamiento con temperatura de refrigerante por debajo de +60°C: por encima de +60°C:	5s / 0s
Desconexión de seguridad del precalentamiento:	8 (+5) s
Resistencia de la bujía de precalentamiento a +20°C:	0,4 a 0,6 Ω
Régimen de ralentí con motor a temperatura de servicio, temperatura de aceite +60°C: Régimen de ralentí con aire acondicionado conectado: Régimen máximo:	750 ± 50/min *) / 860 ± 50/min / 5300 ± 100/min
Tensión de conexión del corte de combustible: Resistencia a +20°C:	mínimo 10 Voltios / 7,5 ± 1 Ω
Presión de apertura del inyector: Valor de ajuste:	140 – 160 bar / 150 – 158 bar
Presión de servicio de las cañerías de combustible (después del filtro de combustible):	máx. 0,4 bar

*) 318tds: régimen de ralentí 820 ± 50/min.

Diagnóstico de fallas del sistema de inyección diésel

Antes de buscar la falla mediante el diagnóstico de fallas, deben cumplirse los siguientes requisitos previos de control: descartar errores de manejo al arrancar. Combustible en el tanque, motor en buen estado mecánico, batería cargada, motor de arranque gira con suficiente velocidad. Atención: Cuando se aflojen cañerías de combustible, éstas deben limpiarse antes con limpiador en frío.

Falla	Causa	Solución
El motor no arranca / El motor arranca mal	1. El motor no precalienta	■ Controlar el sistema de precalentamiento
	2. El electroválvula de corte no recibe tensión	■ Conectar un comprobador de tensión al electroválvula de corte, poner el encendido. El diodo LED debe encenderse, si no, ubicar y solucionar la interrupción del cableado
	3. Electroválvula de corte floja o defectuosa	■ Controlar el electroválvula de corte, que asiente firme y tenga buen contacto a masa. Encender y apagar el encendido alternadamente, en ese momento el electroválvula debe hacer clic
	4. Alimentación de combustible defectuosa.	■ Controlar si se está bombeando combustible
	a) Cañerías de combustible dobladas, obstruidas, con pérdidas, porosas	■ Limpiar las cañerías de combustible
	b) Filtro de combustible obstruido	■ Reemplazar el filtro de combustible
	c) Ventilación del tanque cerrada. Colador de combustible en el tanque sucio.	■ Limpiar
	5. Inyectores defectuosos	■ Controlar los inyectores, aflojar las tuercas de racor una por una y controlar si los cilindros funcionan
	6. Comienzo de inyección desajustado	■ Controlar el comienzo de inyección, ajustar
	7. Bomba de inyección defectuosa	■ Como prueba, instalar una bomba nueva
El motor tironea en ralentí, al arrancar la marcha	1. Mangueras de combustible flojas en la bomba de combustible o en el filtro de combustible	■ Reemplazar las mangueras de combustible, fijarlas con abrazaderas, apretar los tornillos huecos
	2. Igual que en 1.4-7	■ Igual que en 1.4-7
Consumo de combustible demasiado alto	1. Filtro de aire sucio	■ Reemplazar el elemento filtrante
	2. Sistema de combustible con pérdidas	■ Realizar inspección visual en todas las cañerías de combustible (de aspiración, retorno e inyección), filtro de combustible y bomba de inyección
	3. Cañería de retorno obstruida	■ Soplar con aire la cañería de retorno desde la bomba de inyección hasta el tanque de combustible. Reemplazar el estrangulador de paso en el tornillo hueco de la cañería de retorno
	4. Régimen de ralentí demasiado alto	■ Ajustar el régimen de ralentí
	5. Igual que en 1.5-7	■ Igual que en 1.5-7
Las luces testigo amarilla y verde no encienden	1. Lámpara del tablero de instrumentos defectuosa	■ Reemplazar la lámpara
	2. Fusible de tira (80 A) defectuoso	■ Controlar el fusible / sistema de precalentamiento
La luz testigo amarilla parpadea	Bujías de precalentamiento o unidad de control defectuosas	■ Controlar las bujías de precalentamiento, reemplazar si corresponde. Hacer controlar la unidad de control

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