Publicado por Taller Actual

El sistema inyector/bomba

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En sus comienzos, este sistema de inyección de gasoil, fue desarrollado para ser aplicado en los motores de vehículos de transporte, de carga y pasajeros, en propulsores de máquinas viales, y en motores marinos.

En la actualidad el inyector/bomba, es utilizada también en automóviles. Este dispositivo reagrupa en un mismo cuerpo, una bomba inyectora de alta presión, una electroválvula de comando, y un inyector. Apartir del depósito de gasoil, una bomba de baja presión genera un caudal de combustible, que es enviado hacia una canalización un limitador asegura cerca del extremo de cada inyector/bomba, le sirve de alimetación. La ausencia de tubos hidráulicos, de alta presión, permite disminuir el retardo mecánico (intertiempo de inyección), y aporta en consecuencia una considerable reacción del sistema. La presión alcanza los 2.000 bares.

El principio de funcionamiento Durante la etapa de llenado, la leva no ataca, y el pistón de la bomba (2) se eleva. El electroimán (1) se abre, yel gasoil penetra en el inyector/ bomba por los orificios de entrada- salida (3), que están en comunicación con la canalización interior de alimentación de gasoil, en la tapa de cilindro.

El llenado contínua, hasta que el pistón alcanza su punto muerto superior (PMS).

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En la etapa de descarga, el electroimán no es activado. El pistón baja, y el gasoil es presionado en el sentido inverso al llenado, y vuelve a salir por los orificios de ingresosalida. La etapa de inyección comienza con el activamiento eléctrico del electroimán del inyector. El pistón en su carrera descendente (después del punto muerto superior PMS., toma una posición intermedia), presiona al gasoil que no puede descargarse, el electroimán esta cerrado. La presión aumenta hata los 280 bares y el inyector se abre, el pistón continúa su carrera descendente, y la presión alcanza el valor de 2.000 bares, debido a la fuerte resistencia de descarga del caudal generado. El periódo de inyección de gasoil dura, mientras el electroimán sea alimentado, también es importante el tiempo de reacción del electroimán. La inyección es interrumpida, debido a la apertura del electroimán. La caída de presión así generada, asegura el desplazamiento de la aguja sobre su asiento, parando la inyección.

El gasoil sobrante, retorna por los orificios de ingreso-salida. El inyector/ bomba con preinyección Para asegurar una “inyección piloto”, y disminuir el ruido o rumor producto de la combustión, este inyector/bomba dispone de un “pistón de fuga” y de un espacio de amortiguación.

La elevación de la presión, provocada por el cierre de la electroválvula, produce la elevación de la aguja del inyecotr a partir de los 200 bares, por compresión del resorte interno. Este es el comienzo de la “inyección piloto”. El desplazamiento de la aguja, es amortiguado por la cámara ubicada en la parte superior de la misma.

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El desplazamiento del pistón, es seguido por la elevación de la presión, que provoca el desplazamiento del “pistón de fuga”. Este movimiento genera:

- Una conexión hidráulica entre la presión de la cámara de compresión y la presión de alimentación

- Una aumento de la tensión del resorte.

Estos dos puntos juntos aseguran del cierre del inyector (fin de la preinyección). Tanto la carrera como el diámetro del “pistón de fuga”, determinan los tiempos entre el final de la “inyección piloto” y la inyección principal.

La gestión electrónica La Unidad de Control Electrónico o computadora, es la que gestiona la apertura y cierre de los inyectores.

Para esta función, es necesario conocer una cierta cantidad de parámetros, que son suminstrados por distintos sensores. Los sensores son los siguientes:

• El sensor de régimen y posición de cigüeñal.

• El sensor de referencia del cilindro.

El primero es un sensor activo de tipo inductivo, o de efecto Hall. El mismo es utilizado para determinar el régimen de velocidad del motor, y detectar la posición de los componentes móviles. Este sensor, permite a la computadora o ECU., determinar el avance de la “inyección piloto”, y el avance de la inyección principal, de regular la presión existente en los conductos, y de esta manera ajustar el caudal de gasoil a inyectar. Posibilita además el reciclado o recirculación de los gases de escape (EGR).

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El sensor inductivo, está posicionado frente a un dispositivo rotativo asimétrico y ferromagnético, que para un motor de 4 cilindros, posee 60 dientes, en donde dos faltan, con el fin de detectar el punto muerto superior PMS. de los cilindros 1 y 4.

El sensor posee un núcleo de hierro dulce, cubierto por un arrollamiento, todo montado sobre un imán permanente. El campo magnético se genera entre el imán permanente y el dispositivo rotativo asimétrico. El campo magnético, es más potente que el núcleo de hierro dulce, frente a los dientes.

Una tensión aparece en los bornes del bobinado del sensor, desde que hay variación de flujo magnético, en el pasaje de la falta de los dientes. Actualmente los motores son equipados de un sensor de efecto Hall, que asegura la medición del régimen del motor y de la posición del cigüeñal. Este sensor presenta la ventaja de emitir una señal que aprovecha la calculadora, sin conversión de tipo analógico- númerico.

El inyector/bomba en los motores Audi-Volkswagen Este es un ejemplo de los inyectores/bomba utilizados en un moderno motor V10 de ciclo Diesel, que tienen los siguientes características;

- Fricción reducida

- Presión de inyección elevada en cargas parciales.

- Electroválvula de diseño compacto.

Para lograr que el accionamiento genere poca fricción, se diseño el tornillo de regulación o ajuste, con una cabeza esférica, y el perno de presión con una concavidad.

Debido a los grandes radios, existe poca presión superficial.

Por otra parte, el aceite lubricante del motor se puede acumular en la concavidad del perno de presión, y proporcionar una buena lubricación entre el tornillo de regulación y el perno.

En estado de carga parcial, la presión de inyección se ve incrementada por un pistón de fuga de gran carrera, debido a esta importante carrera, y al efecto de restricción o estrangulación del orificio de entrada, entre la cámara del resorte del inyector, y el conducto de gasoil, aumenta la presión en la cámara del resorte del inyector. Con esto se da el aumento de la presión de inyección.

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