Diseño de un prototipo de banco de pruebas con algoritmo predictivo en Raspberry Pi para la corrección automática de lainas de calibración en inyectores Common Rail

Abstract

El presente trabajo desarrolla la implementación de un banco de pruebas automatizado para inyectores diésel tipo Denso, destinado a evaluar su desempeño y determinar el estado de calibración de cada componente mediante la medición de parámetros críticos. El sistema permite realizar distintas pruebas de funcionamiento, tales como VL (inyección máxima), TL (velocidad media), LL (velocidad de ralentí) y VE (preinyección), cuyos resultados son comparados con valores de referencia almacenados en una base de datos. De esta manera, el equipo puede indicar si un inyector se encuentra correctamente calibrado o requiere ajustes.

El banco de pruebas cuenta con un sistema de diagnóstico que sugiere la corrección de las láminas de calibración según los caudales obtenidos. Para ello, se consideran dos zonas de ajuste: la bobina del inyector, que incorpora una lámina y un resorte que regulan el caudal (siendo las láminas más delgadas, de 1.00 mm, las que aumentan el caudal, y las más gruesas, de hasta 1.70 mm, las que lo reducen), y la zona del vástago, cuya lámina controla la presión de inyección (a menor espesor, menor presión). Gracias a este sistema, el banco de pruebas ofrece una evaluación precisa y una guía de corrección automática para optimizar el rendimiento de los inyectores Denso, mejorando así la eficiencia y fiabilidad en los procesos de mantenimiento de sistemas de inyección diésel.

This work presents the implementation of an automated test bench for Denso-type diesel injectors, designed to evaluate their performance and determine the calibration status of each component through the measurement of key operating parameters. The system performs several test modes such as VL (maximum injection), TL (medium speed), LL (idle speed), and VE (pre-injection). The results are compared with reference values stored in a dedicated database, allowing the equipment to identify whether the injector is properly calibrated or requires adjustment.

The test bench integrates a diagnostic module that suggests shim corrections based on the measured flow rates. Two main adjustment zones are considered: the injector coil, which includes a shim and a spring that regulate the injected fuel volume (thinner shims, around 1.00 mm, increase flow, while thicker ones, up to 1.70 mm, decrease it), and the injector stem area, where the shim calibrates injection pressure (thinner shims reduce pressure and thicker shims increase it). With this configuration, the test bench provides precise evaluation and automatic correction guidance, enhancing the accuracy, efficiency, and reliability of diesel injector calibration processes.