Figure 2 - Piezo Unit Injector fitted to a cylinder head
Figure 3
Información técnica
Los inyectores de la unidad piezomecánica están ubicados en la culata, y el cableado atraviesa un multiconector circular situado en la parte posterior de la culata hasta cada uno de los inyectores individuales. Los inyectores son distintos a los inyectores Common Rail en el sentido de que la alta presión de combustible se genera por un balancín adicional que va desde el árbol de levas y actúa directamente sobre los inyectores, por lo que no hay bomba de alta presión. Estos inyectores pueden funcionar a través de una amplia gama de presiones, de 130 a 2200 bares.
A este sistema se le conoce en el grupo Volkswagen Audi como Pumpe-Düse (PD).
Puede haber hasta cinco fases de inyección:
- Las fases de piloto (0 a 2): para combatir el «golpeteo» del diésel iniciando suavemente la combustión
- La fase de inyección principal (1): para la potencia y las características del par motor.
- La fase de inyección secundaria (0 a 2): para aumentar la temperatura de combustión durante la regeneración de partículas diésel.
En comparación con los inyectores electromagnéticos convencionales, los inyectores piezoeléctricos tienen la ventaja de contar con un tiempo de reacción muy rápido: unas cuatro veces más rápido.
Los inyectores piezoeléctricos incluyen una «pila» de unas 300 placas de cerámica finísimas. Cuando se aplica la tensión de conmutación, las placas se expanden y actúan sobre la boquilla del inyector, abriendo la aguja e inyectando el combustible en el cilindro.
La figura 3 muestra un elemento piezoeléctrico en sus dos estados diferentes. En la ilustración 1 se muestra la pila sin tensión de alimentación, y en la ilustración 2 se muestra el aumento de altura de la pila cuando la tensión de alimentación está activada.
Nota 1: Cuando la pila está en la posición abierta del inyector, no necesita tener una tensión de alimentación continua y se mantiene en estado abierto hasta que se active el comando cerrar. Los comandos «abrir» y «cerrar» son los picos de corriente positiva y negativa de la forma de onda. Por esta razón, nunca debe desconectar el multiconector del inyector con el motor en marcha. Si el inyector se encuentra en estado abierto, podría bloquear el motor hidráulicamente con combustible diesel. El motor se desconectará si el módulo de control detecta fallos con los inyectores o el circuito accionador.
Nota 2: Este inyector de unidad es de un motor VAG PD de 2.0 litros con inyectores piezoeléctricos. Los inyectores de unidad electromecánicos de otras capacidades del motor se describen en una sección diferente.
