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common rail: El combustible almacenad o en el depósito de combustible a baja presión es aspirado  por una bomba de transferencia accionada eléc tricamente y enviad o a una segun da bomba, en este caso, de alta presión que in yecta el combustible a presiones cercanas a 1500 y 2000 bar al cilindro, segn las condiciones de funcionamiento! El circuito del combustible en el sistema common rail se puede dividir en dospartes, lado de baja  presion y lado de alta presion!  bomba previa: pu ede ser electrob omba de rodillos, utili"a da en turismos y v e#iculos ligeros, s e encuentran dentro o fuera del deposito de combustible o de engranajes con accionamiento mecanico, utili"ada en turismos, ve#iculos industriales y todo terreno, adosadas a la bomba de alta  presion!  bomb de alta pre sion: accionada por el motor, debe girar a $00 0rpm como ma%imo , la relacion de transmision con respecto al cig&e'al suele ser de 1:2 o 2:$! se lubrica con el combustible! esta  bomba plantea e%igencias muc #o menores a la s bombas rotativa s, su principal dema nda de poten cia tiene sus causas en los caudales de fugas y de control en el inyector y en el retorno de combustible a través de la v(lvula r eguladora de presión!

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common rail; bombas de inyeccion individual; inyectores

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common rail: El combustible almacenado en el depósito de combustible a baja presión es aspirado por una bomba de transferencia accionada eléctricamente y enviado a una segunda bomba, en estecaso, de alta presión que inyecta el combustible a presiones cercanas a 1500 y 2000 bar al cilindro,segn las condiciones de funcionamiento!El circuito del combustible en el sistema common rail se puede dividir en dospartes, lado de baja

 presion y lado de alta presion!

 bomba previa: puede ser electrobomba de rodillos, utili"ada en turismos y ve#iculos ligeros, seencuentran dentro o fuera del deposito de combustible o de engranajes con accionamientomecanico, utili"ada en turismos, ve#iculos industriales y todo terreno, adosadas a la bomba de alta

 presion!

 bomb de alta presion: accionada por el motor, debe girar a $000rpm como ma%imo, la relacion detransmision con respecto al cig&e'al suele ser de 1:2 o 2:$! se lubrica con el combustible! esta

 bomba plantea e%igencias muc#o menores a las bombas rotativas, su principal demanda de potenciatiene sus causas en los caudales de fugas y de control en el inyector y en el retorno de combustible através de la v(lvula reguladora de presión!

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esta bomba comprime en e%ceso durante el raleti, lo que ocasiona una perdida de rendimiento en elmotor, por ello es necesario encontrar una solucion, adaptando la potencia de suministro a lademanda de combustible! esto se logra desconectando un elemento de la bomba!el conducto comn es una tuber)a o *rampa* de la que parte una ramificación de tuber)as para cadainyector de cada cilindro!la valvula reguladora de presion tiene la misión de ajustar y mantener la presión en el *+ail*,dependiendo del estado de carga del motor! En caso de una presión demasiado alta en el +ail, -a v(lvula reguladora de la presión abre deforma que una parte del combustible retorna al deposito, desde el +ail a través de una tuber)acolectora! En el caso de una presión demasiado baja en el +ail, la v(lvula reguladora de presión cierra y

estanquei"a as) el lado de alta presión contra el lado de alta presión!.ambien se encuentra en el acumulador un sensor de presion que transmite un voltaje a la unidadelectronica de control y un limitador de flujo a cada inyector! El limitador de flujo tiene la misión deevitar el caso poco probable de inyecciones permanentes en un inyector! /ara cumplir esta misión,el limitador de flujo cierra la afluencia al inyector afectado, si se sobrepasa el caudal de e%tracciónm(%imo!

-a estructura del inyector se divide en tres bloques funcionales:El inyector de orificios!El

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servosistema #idr(ulico!-a electrov(lvula!El combustible a alta presión procedente del rail entra por *11* al interior del inyector para seguir

 por el canal de afluencia ** #acia la aguja del inyector *10*, as) como a través del estrangulador deentrada ** #acia la c(mara de control *12*! -a c(mara de control *12* esta unida con el retorno decombustible *1* a través del estrangulador de salida ** y la electrov(lvula *$*!3uando la electrov(lvula *$* no esta activada el combustible que #ay en la c(mara de control *12*

al no poder salir por el estrangulador de salida ** presiona sobre el embolo de control *4* que a suve" aprieta la aguja del inyector *10* contra su asiento por lo que no deja salir combustible y comoconsecuencia no se produce la inyección!3uando la electrov(lvula esta activada entonces se abre y deja paso libre al combustible que #ay enla c(mara de control! El combustible deja de presionar sobre el embolo para irse por elestrangulador de salida #acia el retorno de combustible *1* a través de la electrov(lvula! -a agujadel inyector al disminuir la fuer"a del embolo que la apretaba contra el asiento del inyector, esempujada #acia arriba por el combustible que la rodea por lo que se produce la inyección!3omo se ve la electrov(lvula no acta directamente en la inyección sino que se sirve de unservomecanismo #idr(ulico encargado de generar la suficiente fuer"a para mantener cerrada lav(lvula del inyector mediante la presión que se ejerce sobre la aguja que la mantiene pegada a su

asiento!El inyector utili"ado en los sistemas commonrail se activan de forma eléctrica a diferencia de losutili"ados en sistemas que utili"an bomba rotativa que inyectan de forma mec(nica! 3on esto seconsigue mas precisión a la #ora de inyectar el combustible y se simplifica el sistema de inyección!magen $ Esquema de un inyector: 1! retorno de combustible a deposito6 2! cone%ión eléctrica $!electrov(lvula6 7! muelle6 5! bola de v(lvula6 ! estrangulador de entrada:! estrangulador de salida6 4! embolo de control de v(lvula6 ! canal de afluencia6 10 aguja delinyector6 11! Entrada de combustible a presión6 12! c(mara de control!El caudal de combustible utili"ado para las labores de control dentro del inyector retorna al depositode combustible a través del estrangulador de salida, la electrov(lvula y el retorno de combustible*1*! 8demas del caudal de control e%isten caudales de fuga en el alojamiento de la aguja delinyector y del embolo! Estos caudales de control y de fugas se conducen otra ve" al deposito decombustible, a través del retorno de combustible *1* con una tuber)a colectiva a la que est(nacoplados todos los inyectores y también la v(lvula reguladora de presión! -a principal ventaja de este sistema es que se puede regular la presión en los inyectores en funciónde la carga motor, de una manera muy precisa, con que se obtiene una regulación del caudal óptima!En los sistemas mec(nicos anteriores de inyección por bomba, la presión era pr(cticamente lamisma y #ab)a que variar el caudal mediante variación del tiempo de inyección actuando sobre eltiempo de compresión de la bomba inyectora!8l no #aber un mecanismo mec(nico que rija cu(ndose debe inyectar el combustible, se puede elegir libremente cu(ndo inyectar, incluso reali"ar variasinyecciones en un mismo ciclo! Esto permite la preinyección que se produce justo antes de la

 principal, aumentando la presión y temperatura dentro del cilindro, lo que mejora la combustión ydisminuye el ruido caracter)stico de los diésel!9asta #ace poco tiempo, la ltima frontera en materia de motores diésel eran los propulsorescommonrail con tecnolog)a ni;et que, aunque reciben este nombre en realidad no tienen una solainyección de combustible en la c(mara de combustión sino dos: una m(s peque'a, inicial, y otra

 principal, m(s grande! 9oy eso ya no es as), pues los técnicos <iat #an puesto a punto los commonrail de segunda generación, llamados =ulti;et que efectan varias inyecciones >de $ a 5?! 8l poder subdividir la inyección principal en varias inyecciones m(s peque'as, la cantidad dediésel quemado en el interior del cilindro sigue siendo la misma, pero se obtiene una combustióntodav)a m(s gradual y completa! @e esta forma, se alcan"an posteriormente objetivos en el controldel ruido de la combustión, la reducción de las emisiones y un mejor desempe'o!@esde 200 se

comen"ó a equipar una nueva generación de motores =ulti;et, denominada comercialmente=ulti;et ! -a diferencia principal frente a la primera generación es una centralita m(s potente yunos inyectores m(s precisos con lo que en lugar de 5 se pasa a 4 inyecciones por ciclo! Esto

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redunda en una mejor)a de las prestaciones del motor y una reducción de la contaminacióngenerada! 3omo consecuencia los motores equipados con esta tecnolog)a son capaces cumplir laactual regulación europea de contaminación E+A B sin necesidad equipar otros dispositivoscomo filtro de part)culas o similares!CA=C8D @E FE33A @B@8-1GComba de inyección individual /<: Este tipo de bombas no dispone de (rbol de levas propio, sin

embargo, su funcionamiento es equiparable al de la bomba de inyección lineal /E! -as levasencargadas del accionamiento se encuentran sobre el (rbol de levas correspondiente al control dev(lvulas del motor, por ese motivo no es posible la variación del avance mediante un giro del (rbolde levas! En motores grandes, el regulador mec(nico#idr(ulico o electrónico esta adosadodirectamente al cuerpo del motor! -a regulación del caudal determinada por el se transmitemediante un varillaje integrado en el motor! -as levas de accionamiento para las diversas bombas deinyección /<, se encuentran sobre el (rbol de levas correspondiente al control de v(lvulas del motor!/or este motivo no es posible la variación del avance mediante un giro del (rbol de levas! 8qu)

 puede conseguirse un (ngulo de variación de algunos grados mediante la regulación de un elementointermedio >por ejemplo situando un balanc)n entre el (rbol de levas y el impulsor de rodillo?!-as

 bombas de inyección individuales son apropiadas también para el funcionamiento con aceites

 pesados viscosos!

2Gnidad de bombainyector D: En este tipo de bombas por cada cilindro del motor se monta unaunidad en la culata que es accionada directamente por un empujador o indirectamente por un

 balanc)n! @ispone de una presión de inyección superior a la proporcionada por las bombas deinyección en l)nea y rotativas, esto es debido a que no dispone de tuber)as de alta presión! @ebido ala elevada presión de inyección se consigue una importante reducción de emisiones contaminantes!-a bomba de inyección y el inyector constituyen una unidad! /or cada cilindro del motor se montauna unidad en la culata que es accionada bien directamente mediante un empujador, oindirectamente mediante balanc)n, por parte del (rbol de levas del motor! @ebido a la supresión delas tuber)as de alta presión, es posible una presión de inyección esencialmente mayor>#asta 2000

 bar? que en las bombas de inyección en l)nea y rotativas! 3on esta elevada presión de inyección ymediante la regulación electrónica por campo caracter)stico del comien"o de inyección y de laduración de inyección >o caudal de inyección?, es posible una reducción destacada de las emisionescontaminantes del motor diesel!el funcionamiento de esta unidad se e%plica en cuatro etapas:3arrera de aspiración:El émbolo de la bomba es movido #acia arriba mediante el muelle principal!El combustible, que se encuentra permanentemente bajo sobrepresión, fluye desde la parte de baja

 presión, a través de los taladros de entrada en el bloque del motor y el canal de entrada decombustible, a la c(mara de electrov(lvula! -a electrov(lvula est( abierta! El combustible llega através de un taladro de comunicación a la c(mara de alta presión!

3arrera previa: El émbolo de bomba baja accionado por la leva! -a electrov(lvula est( abierta y elcombustible es presionado por el émbolo de bomba, a través del canal retorna el combustible, a la parte de baja presión de la alimentación de combustible!3arrera de alimentación y proceso de inyección: -a unidad de control suministra corriente a la

 bobina del electroim(n, la aguja de la electrov(lvula es atra)da al asiento, cort(ndose lacomunicación entre la c(mara de alta presión y la parte de baja presión! Este momento es elcomien"o eléctrico de la inyeccion! -a presión del combustible en la c(mara de alta presiónaumenta debido al movimiento del émbolo de la bomba! @ebido a ello aumenta también la presiónen el inyector!8l alcan"arse la presión de apertura de inyector se levantar( la aguja del inyector y el combustiblese inyecta en la c(mara de combustión, este es el comien"o real de la inyeccion! 8 causa del elevado

caudal de alimentación del émbolo de bomba sigue aumentando la presión durante todo el procesode inyección!3arrera residual: Di se desconecta la bobina del electroim(n, la electrov(lvula se abre después de un

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 breve tiempo de retardo y #abilita nuevamente el paso a través de la comunicación entre la c(marade alta presión y la parte de baja presión!

$Gnidad bombatuber)ainyector /D: Este sistema de inyección trabaja segn el procedimientoque la unidad bombainyector, salvo porque el inyector y la bomba est(n unidos mediante una

 peque'a tuberia y que dic#a bomba es accionada directamente por el (rbol de levas del motor!-a estructura modular del las unidades bombatuberiainyector tiene las ventajas a la #ora deacoplarlas en el motor:+igide" de accionamiento al no ser necesarios balancines!=anejo sencillo a la #ora de #acer reparaciones ya que las unidades se pueden desmontar

f(cilmente!los inyectores est(n montados en el portainyector!estas ultimas unidades son colocadas junto con un filtro de combustible con separador de agua,algunos tienen ademas un sistema de precalentamiento del combustible para evitar su obstruccion

 por los cristales de la parafina en invierno y bombas manuales para el llenado y purga despues de#aberse cambiado el filtrotambien es necesario colocar una bomba de baja presion, e%isten distintos tipos, pueden serelectrobombas de rodillos o de engranajes con accionamiento mecanico, como las del sistemacommon rail, tambien pueden ser de aletas de bloqueo o en tandem!@ebido a la presión elevada que suministran estos dispositivos D as) como también los sistemas3ommonrail utili"ados para turismos, el combustible se calienta tan intensamente que requiere ser

enfriado, antes del retorno, para proteger el deposito de combustible y el sensor de nivel de llenado!El combustible fluye a través del refrigerador y cede energ)a térmica al liquido refrigerante!>bomba de aletas de bloqueo: consiste en un rotor de seccion triangular redondeado en las puntas,

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sobre el cual presionan dos aletas empujadas por unos muelles, tiene dos orificios de entrada decombustible y dos de salida, al girar el rotor se conforma una c(mara de compresion entre el cuerpode la bomba, el rotor y las aletas, que ira disminuyendo su volumen al girar el rotor y el combustiblesera bombeado, al otro lado de la aleta se encuentra el orificio de aspiracion por el cual entrar( elcombustible al girar el rotor y aumentar el volumen de la camara entre el rotor, bomba y aleta!?

En las unidades D y common rail no se ultili"an portainyectores pero si en las bombas deinyeccion individual y en las unidades /D! 9ay inyectores standart, de dos muelles y escalonados,reservandose estos ultimos a maquinas industriales!tanto los inyectores standart y como los de dos muelles cuentan con

<orma e%terior cil)ndrica con di(metros entre 1 y 21 mm, muelle situado bajo >con lo cual, esmenor la masa movida? inyectores fijos en motores de inyección directa y pie"as componentesestandari"adas >muelles, perno de presión, tuerca de fijación del inyector?, con lo cual son posiblescombinaciones!

 portainyectores standart: El inyector >tobera? se fija con la tuerca de fijación del inyectorcentradamente en el cuerpo de soporte! 8l atornillar el cuerpo de soporte y la tuerca de fijación delinyector, el disco intermedio presiona contra las superficies estanquei"antes del cuerpo de soporte yde inyector! El disco intermedio sirve como tope de carrera de la aguja del inyector y centra con los

 pasadores de fijación, el inyector respecto al cuerpo del portainyector!En el cuerpo de soporte se encuentran:el perno de presión

el muelle de compresión yla arandela de compensación!En el cuerpo de soporte el taladro de entrada del portainyector conduce, a través del discointermedio, #asta el taladro de entrada de cuerpo del inyector >tobera? y comunica as) el inyector ala tuber)a de impulsión de la bomba de inyección!El muelle de compresión en el cuerpo de soporte presiona, a través del perno de presión, sobre laaguja del inyector! -a tensión previa de este muelle determina la presión de apertura del inyector! -a

 presión de apertura puede ajustarse mediante una arandela de compensación!El recorrido de el es conducido desde el taladro de entrada en el cuerpo de soporte, #acia el discointermedio y, desde all), a través del cuerpo del inyector, #asta el asiento de la aguja del inyector! Enel proceso de inyección se levanta la aguja del inyector debido a la presión de inyección, y elcombustible es inyectado por los agujeros de inyección en la c(mara de combustión! -a inyección#a concluido cuando la presión de inyección #a disminuido en tal medida que el muelle presionaotra ve" la aguja del inyector contra su asiento!

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El portainyector de dos muelles es un perfeccionamiento del inyector est(ndar para la reducción delos ruidos de combustión, especialmente al ralent) y en el margen de carga parcial!/rimero acta sólo un muelle sobre la aguja del inyector y determina as) la primera presión deapertura! El segundo muelle se apoya sobre un manguito de tope que limita la carrera previa! /araque el despla"amiento de la aguja de el inyector supere la carrera previa es necesario que elmanguito de tope sea levantado actuando entonces ambos muelles sobre la aguja del inyector 

En el proceso de inyección, la aguja del inyector abre primero sólo Ha carrera previa! -lega as)nicamente una peque'a cantidad de combustible a la c(mara de combustión! Di continuaaumentando la presión en el portainyec)or, se abre la aguja del inyector a carrera total y se inyecta elcaudal principal >fig! inferior?! Este proceso de inyección de dos niveles conduce a una Icombustiónm(s suaveJ con reducción de ruidos!inyectores!/ara lograr una buena combustión, es necesario que el combustible sea inyectado en el interior delcilindro muy finamente pulveri"ado, con el objetivo de lograr una mejor y m(s r(pida combustión!El inyector es el elemento que cumple los requisitos necesarios para conseguir la pulveri"ación delcombustible en la medida idónea y distribuirlo uniformemente por la c(mara de combustión! Es poreso que sus caracter)sticas dependen del tipo de c(mara en que esté montado!

El inyector, cualquiera que sea su tipo, se fija a la c(mara de combustión por medio del portainyector, que est( formado por un cuerpo al que se acopla el inyector en s), o como también sele llama, tobera! Kste ltimo lo compone el cuerpo y la aguja!na tuerca es la reali"ada de fijar la unión!En el interior del cuerpo se aloja la varilla, aplicada contra la aguja por la acción del muelle, cuyafuer"a es regulable por medio del tornillo y la contratuerca!Du funcionamiento es el siguiente: el combustible llega al portainyector por una canali"ación quellega de la bomba, y pasa al inyector a través de un conducto lateral! El sobrante de combustiblecircula alrededor de la varilla empujadora, lubric(ndola, para salir por la canali"ación que lo lleva aldepósito de combustible por el circuito de retorno!En la parte superior del portainyector se encuentra el sistema de reglaje de la presión de tarado delinyector! @ic#a presión puede variarse actuando sobre el tornillo que acta contra el muelle!El sistema se encuentra protegido por un tapón!@ebe comprenderse que las superficies de unión del inyector al portainyector deben tener unmecani"ado perfecto, pues si no fuese as) se producir)an fugas de combustible, lo cual reducir)a elcaudal inyectado y #aciendo que el motor funcione de forma defectuosa!El inyector en s) est( formado por dos partes, aguja y cuerpo! Estas dos pie"as est(n apareadas y

 presentan un juego de acoplamiento del orden de 2 a 7 micras! El cuerpo lleva un taladro en el quese aloja la aguja, que en su parte inferior est( provista de dos superficies cónicas, de las cuales unaapoya en un asiento formado en el cuerpo y la superior, que es la que recibe el empuje del l)quidoque provoca el levantamiento de la aguja!

8lrededor del cono se forma una c(mara, a la que llega el combustible a presión por un conducto procedente de la bomba de inyección! -a salida del combustible se reali"a por un orificio!El portainyector se fija al la culata en la c(mara de combustión, por medio de una brida, o bienroscado a ella!En los dos tipos, el inyector acopla en su alojamiento de la culata con interposición de unas juntasde estanqueidad con forma de arandela, de las cuales una se sita en la punta de la tobera #aciendoasiento en el alojamiento de la culata, y la otra en el portainyector!8mbas juntas de estanqueidad deben ser sustituidas cada ve" que se desmonte el inyector, ya que deno sustituirse podr)an no #acer un acople correcto, por estar deformadas o adaptadas al inyectoranterior!@ebido a las diferentes c(maras de combustión utili"adas en los motores @iesel, la forma, fuer"a de

 penetración, y pulveri"ación del c#orro de combustible proporcionado por el inyector est(nadaptados a las condiciones espec)ficas del motor! @e esta manera, se distinguen dos tiposesenciales de inyectores:

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@e orificios!@e tetón o espiga!

Inyector de espiga

 Tiene la válvula terminando en forma de espiga que sale y entra en el oricio

de paso del gasoil al cilindro, siendo difícil que se tapone. El cierre se efectúa

por la parte cónica que lleva por encima de la espiga o tetón.  Es empleadoparticularmente en motores de combustión separada o cámara auxiliar y engeneral en todos los que el aire comprimido tiene una gran turbulencia.

a presión de inyección oscila entre !" y #$" atmósfera.

8!  Tetón cilíndrico

C!  Tetón cónico

Inyector de orifcio Tiene varios oricios de salida. as válvulas cierran las salidas sin introducirseen dic%os oricios estando más expuestos a taponarse por la carbonilla. &inembargo tienen la venta'a de que permiten la orientación y reparto del gasoil,asegurando una completa combustión aunque no %aya gran turbulencia deaire, de a%í que sean muy utili(ados en la inyección directa.

a presión de inyección es superior a los de espiga, alcan(ando valores entre#$" y )"" *g+.

8! 3on orificio centralC! 3on orificio capilar 

onclusiones En este sistema de alimentación de diesel, no #ay que descuidar el nivel del

combustible en el depósito! -os filtros deben estar siempre en revisión! -os inyectores deben estar en perfecto estado para que #aya un buen funcionamiento

del motor!-ecomendaciones

8l ver que el combustible es muy bajo llene el depósito porque si se queda con

combustible puede tener da'os en la bomba del combustible! -os filtros deber(n ser cambiados en un cierto Lilometraje para dar una efectividad al

funcionamiento de los elementos de la bomba ya que estos son muy delicados a lasimpure"as que vienen en el diesel!

Di se presenta anomal)as en el encendido o fallas al estar circulando reali"ar unlavado de inyectores y si as) no se quita el malestar #abr( que cambiar el mismo!

En la actualidad, y gracias al avance de los distintos materiales, algunas pie"as de los inyectores sonreali"adas en material pl(stico, aunque en "onas donde la presión no sea un peligro para suintegridad!

.ambién se siguen fabricando inyectores completamente met(licos!