Funcionamiento y Componentes de los Sistemas de Inyección Diésel

Condiciones para un óptimo rendimiento

Para lograr un rendimiento ideal en el motor, es fundamental cumplir con los siguientes requisitos:

• Suministrar el combustible necesario.
• Iniciar la inyección en el instante preciso.
• Pulverizar el combustible para facilitar la inflamación.
• Comunicar la suficiente energía cinética a las gotas de combustible.
• Difundir de manera uniforme las partículas de combustible en la precámara.

Filtrado del combustible

• Prefiltro de combustible: Situado antes de la bomba de alimentación y constituido por un elemento filtrante de mallas donde quedan retenidas las impurezas y se depositan en la cubeta.
• Filtro de combustible: Está situado entre la bomba de alimentación e inyección y realiza el filtrado separando el gasóleo de pequeñas impurezas. Está impregnado de una sustancia que absorbe el agua del combustible.

Exigencias técnicas

• a) Pérdida de carga: Se mide comprobando la diferencia de presión a la entrada y salida.
• b) Colmatado: Es la suciedad que queda impregnada en el elemento filtrante y condiciona su duración.

Tipos de inyectores

• Toberas de orificio: Producen una pulverización fuerte y se abren a una presión de entre 150 y 250 bares. Se utilizan en inyección directa. La aguja posee dos secciones cónicas: la superior, responsable del levantamiento, y la inferior, de la estanqueidad. Dispone de varios orificios de salida.
• Toberas de tetón o espiga: Se utilizan en inyección indirecta. Su presión de apertura es de 90-125 bares. La preparación del combustible se realiza por el efecto torbellino del aire y una adecuada forma del chorro de inyección.
• Tipo lápiz: Se usa en motores de inyección directa actuales. Está formado por una sola pieza y dispone de dos muelles de distinto grosor para la retención de la aguja, lo que permite obtener una preinyección. Su funcionamiento se produce en dos fases.

Sistema de precalentamiento

Se disponen unos calentadores en la cámara de combustión que se hacen funcionar en condiciones de motor frío, proporcionándole calor al aire encerrado durante la compresión. En la actualidad, su alimentación se realiza a través de una central de control temporizada.

Bomba rotativa de émbolo deslizante (axial)

En ella, una lumbrera de distribución asegura el reparto de combustible a presión hacia los cilindros. Su funcionamiento consiste en que el combustible entra hacia el interior de la bomba aspirado por la bomba de transferencia; al llenarlo, pasa al interior del elemento de bombeo que lo inyecta, mientras que el sobrante retorna al depósito a través de un orificio calibrado.

Componentes y funciones de la bomba

• Bomba de transferencia: Bomba de alimentación de tipo paletas que transporta el combustible al interior de la bomba de inyección sometiéndolo a una determinada presión. Es de tipo volumétrico, capaz de entregar varias veces la cantidad de combustible requerida y transportar un caudal casi constante. La presión aumenta proporcionalmente al régimen y, cuando la presión supera el valor de tarado del muelle de la válvula de control, el pistón deja salir parte del combustible.
• Cabeza hidráulica: Contiene el émbolo de bombeo y el sistema distribuidor de combustible. Con esta disposición se consigue que, en el giro del árbol de mando, sea arrastrado el émbolo de bombeo y, al mismo tiempo, el deslizamiento del plato de levas sobre los rodillos impone al émbolo un movimiento alternativo.
• Variador de avance: Determina el inicio de la inyección en función de las necesidades del motor. Está compuesto por un plato de rodillos, rodillos, plato de levas y un émbolo enlazado al perno con un dispositivo hidráulico. El avance se establece en función del giro del motor cuando gira a plena carga.
• Dispositivos para arranque en frío: El funcionamiento en frío puede ser mejorado con ayuda de ciertos dispositivos correctores implantados en la bomba de inyección, capaces de corregir el avance, el caudal y el régimen de giro.
• Dispositivos de parada del motor: Para parar un motor diésel es necesario cortar el suministro de combustible. Para ello, cuando se pone en posición de servicio, se establece corriente eléctrica en la bobina, lo que hace levantar la aguja dejando pasar el combustible. Por el contrario, al desconectar la llave, se interrumpe la corriente y la aguja baja cortando el suministro.
• Regulación de velocidad: De tipo mecánico, accionado por una fuerza centrífuga que actúa sobre la válvula dosificadora para ajustar el caudal inyectado. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, los contrapesos se separan empujando al manguito deslizante y desplazando la palanca de control para modificar el caudal.