Cambio de inyectores

 Introducción

Como  ya se ha dicho en otras entradas, en estos motores N43 / N53 los inyectores son casi casi un "consumible". Dicho claramente, esta mierda de  inyectores se joden muy a menudo (disculpad la expresión, pero se lo merecen).

Su código BMW es 13537589048. En la imagen, con el capuchón de la punta puesto (se quita justo antes de instalarlo). Lo fabrica VDO (originariamente son Siemens).

A día de hoy (primeros de 2022) hay falta de stock de ellos. Y el precio es muy caro, sobre los 420 euros en una casa BMW oficial.

Esta otra imagen muestra cómo va la inyeccion directa (a la derecha el inyector, a la izquierda la bujia y la bobina).

¿Y cada cuántos KM se rompen? Pues no es una ciencia exacta, supongo que su vida útil responderá a una campana de Gauss (esta es del nivel de inteligencia...pero aplica...).

 

Yo diria que la media estará en los 90.000 Km, con inyectores que no aguanten ni 30.000 y otros que alcancen 200.000 Km.  El problema de esto es la "evidencia anecdótica" tan temida en la Ciencia, en los foros simpre sale alguno diciendo "pues yo llevo 250.000 y no se me han roto", y otros que les falla a los 20.000 Km.

Mi experiencia personal:

- a los 40.000 me falla una bobina, pero en la casa oficial BMW me dicen que "hay que cambiar los 4 inyectores". Entiendo que deberion ver algo mal (típico diagnóstico del ISTA-D), al final solo me cambiaron la bobina ya que el peritaje del seguro de Premium Selection solo autorizó cambiar lo que falla (la bobina), puro sentido común.

 - a los 110.000 ya se rompe uno. De nuevo, la cantinela de "hay que cambiar los 4". Les digo que no, y solo cambian uno.

- a los 122.000 se rompe otro, ya la cosa se pone fea y decido cambiar el que falla más los otros dos restantes. De paso, la BMW me dice que "la bomba de alta está mal" (debió ser una venganza por negarme a cambiar los 4 a los 110.000 km).  Pues nada, 3 inyectores y la bomba...cerca de 3.000 euros. 

- a los 165.000 se rompe otro, es el motivo de escribir esta entrada.

Ya veis, los originales, supuestamente "muy malos", me han durado 110.000, mientras que uno relativamente nuevo, indice 11, me ha durado 5 años y apenas 50.000 Km.

Ojo, un fallo repentino de un inyector es un susto muy serio, puede causar un accidente ya que el motor pierde fuerza o incluso se para. Por este motivo en USA ha habido campañas de cambio (no de este modelo concreto que nunca se ha vendido allí).

Versiones

VDO ha ido sacando diversas "versiones" del inyector, añadiendo un número tras el código. En la actualidad (2021) estamos en la revision 11. Entonces el inyector viene marcado como 13537589048-11. Esta revisión 11 tiene, al menos, 4 años ya que en 2016 me pusieron un "11".

Todo el mundo piensa que cuanto mayor sea ese indice, mejor, "más dura". Yo diria que no tengo evidencia científica de ello. Es más, en los foros sigue habiendo muchas quejas de averias en los indice 11.

¿Son compatibles las diversas versiones? Yo no he llegado a una conclusión. Evidentemente, lo ideal es que sean todos nuevos e iguales (lo ideal es comprarse otro coche....).  "Dicen" que hay notas técnicas de BMW al respecto, yo no las he visto. Por lógica, cuanto más similar sea la revisión, mayor compatibilidad habrá. Puntos a tener en cuenta:

- En el proceso de instalación, a la central de gestión del motor "no se le dice" qué revisión estamos poniendo, no lo sabe.

- La central, en base al desempeño del motor "adapta" las excitaciones a los inyectores de forma dinámica (envejecimiento, etc).

- BMW siempre mantiene la política de cambiar los 4 (o 6) inyectores todos a la vez (ellos no pagan la factura). Lo de los indices puede ser otra excusa más para esta práctica.

Cómo fallan

Estos inyectores son de tecnología piezoeléctrica. Son una maravilla, permiten un control muy fino de la entrega de combustible, con tiempos de conmutación rápidos. Son ideales para la inyección directa y el modo "estratificado" (que es el leib motiv de estos motores N43).

Sin embargo, se han demostrado "delicados" ya que la parte piezoeléctrica tiene una duración limitada y se rompe. Este fallo NO ES REPARABLE, no se puede "reacondicionar".

En general estos inyectores, no son reparables, viene todo sellado y soldado. Como mucho pueden haber sido limpiados con ultrasonidos y les han podido pasar algunos test en un banco de prueba. Pero eso no quita para que fallen rápidamente. Como conclusión, no compres nunca inyectores " re manufacturados" de este tipo. Si los compras, te han de salir muy muy baratos (digamos 100 euros o menos) para merecer la pena.

¿Se pueden romper los 4 a la vez tal y como siempre dice el ISTA-D y la BMW? Por pura lógica, no. Salvo que haya un factor común que rompa todos a la vez (por ejemplo, que la ECU tenga un fallo y esté maltratanto los inyectores, o que haya virutas metálicas en la bomba de inyección que "pete" todos los inyectores). 

¿Qué otros factores pueden deteriorar los inyectores?

• Mala calidad de la gasolina (es curioso, pero estos motores no parecen tener filtro de gasolina).
• Vibraciones excesivas, condiciones climáticas extremas.

Pueden fallar de varias maneras:

1. Fallo del piezo total. El inyector no es capaz de inyectar nada, está "cerrado". El motor pierde 1 cilindro.
2. Fallo en abieto. El inyector no retiene la presión brutal de la bomba, el cilindro afectado "se encharca" de gasolina y no es posible que combustione bien. El motor apenas si funciona, si lo hace suelta un humo blanco y olor a gasolina.
3. Fallo intermedio. El inyector tiene el piezo ya con malas prestaciones, o está sucio internamente. A veces va bien, a veces no. Depende de temperatura (en frío y ralentí) va peor. El motor "no va fino".

Otras cosas relacionadas que pueden fallar

A veces lo que falla no es el inyector, son elementos relacionados:

• Bobinas: es de lo primero que hay que sospechar, son baratas (25 euros) y sencillas de cambiar. Es el paso obligado antes de gastar más dinero. Preferencia por las Bosch, Delphi o NGK.
  
• Bujias: hay que cambiarlas cada 50.000 Km aprox. Hay que poner solo y exclusivamente las NGK ZKBR7A-HTU, insisto,  es obligado poner ese modelo de NGK, no hay otro compatible. Hay que instalarlas con una llave  de 14 con el final articulado, ya que al final el motor mete un pequeño ángulo y una llave recta puede causar daños. En mi caso las he cambiado hace poco (con 50.000 km de uso), y una estaba bastante destrozada.
  
• Central de control del motor (ECU) MSD80: Lleva unos transistores MOSFET que pueden estar quemados y no dan señal a las bujías o al inyector. Es relativamente fácil localizarla, abrirla y chequear los transistores con un polímetro. Dicen que los transistores están mal dimensionados, deberian aguantar pico de tensión mayores y por eso a veces se funden.
  

Procura comprar las bobinas y bujias en sitios reputados ya que hay imitaciones de ambas.

La ECU MSD80 también puede fallar. En la imagen los transistores de mi ECU, en buen estado, a la izquierda:

 Codificación

Estos inyectores aportan una precisón muy grande, reduciendo el consumo y posibilitando modos de funcionamiento del motor muy sofisticados. Si todo va bien, el motor va como la seda, perfectamente equilabrado y compensado. 

Para lograr esa precisión, los inyectores se prueban en fábrica y se calibran en fábrica. Su codificación se ve en la propia carcasa gris. En la imagen superior que he puesto (la primera), se puede leer 574  214. 

Parece ser que los datos son:

- Primera línea (en mi caso 574) es el "flow rate" que puede ir entre 60 y 71 mJ. Impcta más a plena carga. Nota: mJ debe ser "mili julio" supongo...pero eso es una unidad de energía.

- Seguna línea (214) , tiempo de reacción: Entre 1,55 y 2,86 mg/stk. Impacta más al ralentí. Nota: mg/stk es la abreviatura de miligramos/stroke.

¿Los valores que vienen en el inyector, en realidad qué valores corresponde de flow rate y tiempo de reacción? Ni idea. Incluso es posible que lleven codificado un cierto CRC (como la letra del DNI). 

Los de bimmerprofs dicen que es muy importante no equivocarse al programar los valores, pero no porque sean "erroneos" si no porque sean "incorrectos" (es decir, un valor plausible pero con un CRC erróneo). En esos casos la ECU puede rechazar el valor impidiendo hacer adaptaciones. Dicho de otra forma, puestos a elegir es mejor unos valores válidos (por ejemplo, del inyector a reparar) que unos nuevos valores incorrectos por haber introducido mal los datos.

Cuando se monte ese inyector hay que programar en la ECU esos valores de fábrica que figuran en el propio inyector. Se puede hacer con diversos programas, en mi caso prefiero usar el SW oficial de BMW, ISTA-D. En este video se muestra cómo se hace:

https://www.youtube.com/watch?v=HDOIUFWrsd0

¿Se puede leer el valor códificado en la ECU para cada inyector? Pues por increible que parezca, no se puede leer el valor  original del inyector. Es decir, tú programas el valor que viene en la carcasa del inyector, pero el valor que lees de vuelta (por ejemplo para confirmar si se ha programado bien) no se puede leer, no sale el mismo valor. Sale el valor que la ECU ha considerado que debe aplicar a ese inyector. Una locura ¿no? En el SW del grupo VAG sí que se puede escribir y leer el valor programado para sus motores.

Ejemplo: Yo programé el valor 574 214 (que viene en el propio inyector) y el ISTA+ me devolvió el valor 573 211. Dicen que solo baila el último dígito (de cada uno de los 2 grupos). El propio ISTA avisa y dice "debido a las conversiones en la unidad de control, el último dígito de cada valor puede desviarse ligeramente del valor del propio inyector. Esta desviación no es un error!!"

Cómo meter la pata programando los valores: Lo que nunca debe hacerse es programar los valores que ves en pantalla como "actuales". En mi ejemplo anterior, es incorrecto que programe 573211, debo programar lo que figura en el propio inyector (574214). Es decir, no te apuntes en un papel o en el móvil lo que lees como valor programado. Apunta lo que figura físicamente estampado en el propio inyector (o saca fotos de los inyectores y su órden de montaje). Si programas el valor "leido" (573 211 siguiendo con mi ejemplo) entonces el chequeo de integridad (CRC o lo que sea) es incorrecto y la MSD80 puede decidir no usar ese valor y no hacer adaptaciones. 

Tip: Si no sabes los valores de código de los inyectores y necesitaras programarlos de nuevo, con un pequeño espejo "de dentista" o superficie espejada (un cuchillo de acero) y un poco de maña, podrás ver los valores sin desmontar el inyector. El número 2 cuesta bastante. Haces una foto de la imagen reflejada y la volteas con cualquier aplicación de retoque fotográfico. Si no es necesario, mejor no andar desmontando inyectores.

En la foto, un ejemplo:

 

Dicen que al programar un nuevo inyector, en realidad la ECU se queda con la diferencia respecto al viejo, es decir, no toma en cuenta de forma absoluta lo que se ha programado, si no lo que difiere del viejo. Y las adaptaciones son con respecto a ese diferencial, el valor real programado ya nunca más se toma en cuenta. 

La ECU (unidad de control del motor) es capaz de hacer diferentes mediciones y estimaciones,   y conforme pasa el tiempo va adaptando los valores originales de los inyectores para conseguir un funcionamiento adecuado.

Cuando compres un inyector nuevo y "oficial" de la BMW, se debe codificar. Así se acelera también el proceso global de adaptación del nuevo inyector.

¿Que pasa si lo compro de segunda mano o re acondicionado? Pues yo en esto tengo serias dudas, en mi opinion (poco experta) no vale de nada programar los valores. ¿Por qué? Si son inyectores usados, los valores originales de fábrica no serán ya representativos. Y si son re acondicionados pues exactamente igual. Salvo que en el proceso de reacondicionamiento hayan medido los valores y los hayan entregado en un informe por escrito (que para estos inyectores no me consta que se haga, para otros inyectores diesel sí que se hace). 

Diagnósticos de los inyectores

Nota: gran parte de esta info está sacada de la web de Bimmeproofs.

La diagnosis avanzada es mejor hacerla con el SW INPA, pero está en alemán y es bastante duro de roer. Recordad que el INPA es un SW especial de uso interno del equipo de diseño de motores, no se usa jamás en concesionarios BMW y poca gente sabe usarlo.

El ISTA-d (Sw usado en los concesionarios oficiales) también tiene diagnósticos y probablemente estén muy bien, pero son demasiado "guiados" y él mismo da el diagnóstico, a veces equivocado o muy simplón, sobre todo en problemas en cascada. No obstante, también tiene módulos para hacer determinadas medidas.

Yo diria, como punto de inicio, que no vale de nada o no es representativo intentar hacer la diagnosis con INPA cuando hay uno o varios inyectores literalmente destrozados. Es decir, si tu motor va a 3 cilindros y hecha un humo y olor a gasofa espantoso, las bujias están inundadas de gasolina y apestan, de poco vale andar mirando "detalles" de los inyectores. Lo primero es arreglar ese problema grave, gravísimo...y que normalmente da códigos de fallos muy claros y concretos. No es nada bueno tener el motor arrancado durante varios minutos en ese estado (puedes romper el catalizador por exceso de gasolina). Por otro lado, si un inyector se ha quedado "cerrado", pues un poco lo mismo, el síntoma no es tan dramático, irá a 3 cilindros (lo cual tampoco es bueno para pistones y bielas).

Además, los valores de diagnóstico te pueden estar "engañando". Por ejemplo, si un inyector tiene fugas graves de gasolina, la ECU intentará que los demás inyectores aporten menos gasolina (para tener un balance final adecuado), pero si se aporta demasiada poca quizás otros cilindros entren en problemas (misfires) y aparezcan códigos de error o valores en el INPA inadecuados. Es decir, fallos en cadena. Esto es lo que supongo que pasa muchas veces en las casas oficiales: falla solo 1 inyector, pero se produce tal avalancha de problemas que el SW ISTA-D piensa que están todos los inyectores mal. 

El asunto es ir siempre arreglando los problemas de uno en uno, y volver a pasar diagnósticos para ir comprobando la resolución de la avería.

 Test con INPA

Notas:

- Es necesario el INPA loader de MSD80 version 2.023 (se baja de https://bimmerprofs.com/msd80-loader-2-023/)

- Ojo con las pantallas del INPA, la numeración de inyectores/cilindros es por órden de encendido (no por emplazamiento físico): SUPER IMPORTANTE, dedica un rato a entenderlo:

    - Orden físico (contando desde el radiador) :N43: 1, 2, 3, 4 o bien obviamente 1,2,3,4,5,6 y para N53.

    - Orden de encendido: N43 1, 3, 4, 2. Para N53 6 cilindros 1, 5, 3, 6, 2, 4.

Como veís, los "cilindros INPA" 2 y 4 de un motor de 6 cilindros son el 5º y 6º en dispararse. En un motor de 4 cilindros eso no tiene sentido ya que no hay tal disparo al ser el 5º y 6º en dispararse, por eso, en el INPA para los N43 de 4 cilindros los valores de los "cilindros" 2 y 4 no se muestran o dan valores totalmente fuera de rango. Un lio ¿no?.

Eso significa que si en INPA ves un dato "raro" del "cilindro 6 o inyector 6", por ejemplo, corresponde físicamente al cilindro 2 en un N43 (y al 4 en un N53).  ¿Por qué? Porque en orden de encendido el "cilindro 6" es el cuarto en dispararse en el motor de 6 cilindros, y a su vez, en el N43 de 4 cilindros el cuarto en disparse es el físicamente el 2 (ver arriba el "órden de encendido").

Ver https://bimmerprofs.com/attention-inpa-n43/ donde hay una foto más clara.

Para N43 queda así:

• Zylinder 1: es el 1 físico 
• Zylinder 3: es el 4 físico 
• Zylinider 5: es el 3 físico 
• Zylinder 6: es el 2 físico
  

Eficiencia en modo estratificado a ralentí

F5/Shift+F6/F5. Los valores deben de estar dentro de +- 0.5 mg/stk. En la pantalla (para 6 cilindros) solo el primero está un poco desviado.

Este test también se puede hacer con ISTA-D, en "Service Plan" y luego buscar "smooth running". En "smooth running control". En este caso, el ISTA creo que te dice que los valores aceptables están entre -5 y +4 lo cual es una burrada según bimmerproofs....al menos para este motor.

Continuará....

Cambio de inyectores

Un vídeo es castellano bastante bueno sobre cambio y codificación es este ( si bien programa con el INPA y esa parte no está explicada).

https://www.youtube.com/watch?v=g1QDwX38Wg0

Yo he cambiado uno, os cuento tan solo algunos detalles que me han llamado la atención:

1. Desconecta la bateria (terminal negativo), por seguridad.
2. Deja el motor varias horas sin arrancar ni meter la llave para quitar la presión de gasolina. Pon un trapo en las tuercas de las líneas de alimentacuón para evitar salpicaduras de gasolina.
3. El inyector antiguo suele salir fácil, con una llave mordaza das unos cuantos traqueteos y tiras y sale.
   
4. Mejor si cuentas con llaves y destornilladores magnéticos (hay que quitar, y luego poner..., un tornillo que tiende a caerse). Pero vamos, nada crítico.
   
5. Hazte un pequeño garfio con un alambre, es para manejar la chapa que sujeta los inyectores por parejas.
6. Monta bien la chapa que sujeta los inyectores, no es plana. Verás la marca de la tuerca, en la parte superior. La "chorrada" de volver a ponerla me costó bastante, es un tema de maña....me ayudó mucho el garfio. No te pases con el par de apriete, la culata es de aluminio. Dicen que unos 15 n de par.
   
7. Antes de volver a apretar todas las tuercas, en especial del tubo de la gasolina, enrosca lo que puedas a mano y deja cierto cierto "margen" para que esas parte crítica no tenga tensiónes mecánicas cuando aprietes la chapa. Esto lo explica muy bien el video.
   
8. El inyector debe incluir el "elemento de desacople" (13537564751) se compra aparte, 8 euros. Dicen que es mejor no reutilizar el antiguo. Se dan casos, incluso en la casa oficial, que los montan sin dicho elemento y eso no es bueno. Su función es térmica y de centrado.
   
9. Me ha puesto "nervioso" el no saber si el inyector ha entrado del todo, pero bueno, luego la chapa lo acaba de sujetar del todo.
10. Quitar el capuchón de aluminio de la punta del inyector (lo lleva si es nuevo) con llave mordaza (me ha parecido muy duro de quitar), justo antes de instalarlo. ¿Por qué? La junta negra de teflón de la punta se empieza a dilatar de inmediato y debe adaptarse a tu motor. Dicen que si se reutilizan o sacan inyectores, se debe reemplazar esa junta (lo cual no es inmediato).

Una vez cambiado hay que codificarlo adecuadamente tal como se ha explicado anteriormente. Comprobar cuidadosamente que no hay fugas de gasolina.

Datos INPA a 2 de ABRIL de 2022

Pongo aquí los datos que me da INPA siguiendo el protocolo o pantallas necesarias que piede Bimmerprofs más o menos. 

Datos tras motor caliente, haber circulado unos 20 minutos sobre 100Km/h. Y luego a al ralentí.

OJO, lo que muestro no significa que esté bien o sean los datos correctos.

Abajo datos de sensor NOX (yo tengo el emulador NOXEM): Aquí hay una cosa muy rara que estoy preguntado a Bimmerprofs, el valor de la primera barra no debería ser 0 y la de la derecha tampoco 1, es como si no estuviese leyendo datos. Aún así, el motor va en estratificado perfectamente (¿será problema de esta pantalla en el INPA?):

Aquí abajo se ve como una de las adataciones no está bien, el segundo círculo de la derecha empezando desde abajo deberia ser blanco.

Abajo son las compensaciones dinámicas, los valores deben oscilar entorno a cero. Y abajo el circulo debe der negro, son las adaptaciones de volante motor, la más básica.

Abajo valores en estratificado:

Abajo valores en modo homogeneo:

Esta pantalla de abajo y la siguiente son los datos de compensación de la codificación de los inyectores:

Abajo se observa como la contaminación del catalizador NOX aún es admisible, está en 2656, el límite parece ser que es 4000. Para limpiarlo, de vez en cuando hay que hacer una sesión fuerte dando caña al motor, por ejemplo, 20 minutos a 120 en cuarta o subiendo cuestas, vamos, que el motor "trabaje".

Estos datos de abajo creo que son buenos (recordad que para N43 de 4 cilindros, los datos válidos son injektor 1 , 3, 5, 6.

Esta de abajo no sé por qué está todo a cero, mala pinta.

Abajo los tiempos de apertura de los inyectores, suelen andar por ahí...y que no haya uno que se desvie.

Esta pantalla de abajo da varios datos muy útiles, temperatura (97º), presión de baja (5145), de alta (99782) etc.

Abajos, VANOS; las barras de abajo deben moverse al únisono, una es la demanda y la otra la lectura.

Otra vez abajo la pantalla de datos básicos:

Aqui abajo se ve como el motor está en estratificado. Si la marcha es suave mantiene este modo un largo tiempo (yo creo que se queda así siempre....yo tengo montado el emulador NOXEM). Recordad que cuando el catalizador NOX está muy viejo (y suponiedo que la sonda NOX funcione), este modo apenas se mantiene 15 segundos, saliendo a homogeneo por otros segundos, para volver a entrar en estratificado. Y cuando está realmente ya muy viejo o falla la sonda, nunca entra en este modo.