Inyección mecánica de combustible Diesel

El motor diesel al igual que cualquier motor de combustión interna, funciona en un rango de potencia y velocidad de rotación que depende directamente de la entrega de combustible. La potencia generada en el motor depende directamente de la voluntad del conductor. La voluntad está representada en la presión aplicada en el pedal del acelerador y se acomoda a las condiciones del terreno.

Inyección de combustible.

La inyección de combustible es un sistema de alimentación para los motores de combustión interna alternativo al carburador, un sistema obligatorio en los motores de explosión. Que se utiliza en la mayoría de autos a nivel mundial desde 1990. Debido a la necesidad de reducir las emisiones contaminantes. El sistema de alimentación de combustible complementa el sistema de encendido del motor en el ciclo Otto, es el encargado de desencadenar la combustión de la mezcla aire/combustible.

Este sistema es obligatorio desde su creación en los motores diesel, debido a que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la combustión (aunque no siempre la cámara está en la cabeza del pistón). El aire ingresa sin resistencia y de forma directa al cilindro o la pre cámara durante la carrera de admisión. Este volumen denominado cámara de combustión está sometido a una fuerte compresión y por ende eleva su temperatura en este momento se inyecta la cantidad adecuada de diesel pulverizado.

Sistema de inyección Diesel

El proceso de inyectar combustible en el motor Diesel puede resumirse en pocas palabras, pero en realidad está rodeado de un gran número de particularidades. Este sistema debe inyectar con gran exactitud y a grandes presiones (entre 120 y 400 kg/cm²), volúmenes de líquido que pueden ser comparables con el de la cabeza de un alfiler, con un comienzo y tiempo de duración muy exactos, a frecuencias que pueden llegar a mas de 2000 ciclos por segundo, y por un período de millones de ciclos sin fallo.

La inyección se produce en una cámara donde hay combustión simultánea a la inyección, en un ambiente caliente y agresivo. El sistema de inyección tiene como finalidad distribuir el combustible a alta presión en cada cilindro y en las cantidades convenientes y exactas, en intervalos iguales. Un sistema de inyección varía de acuerdo a la marca, tipo y aplicación del motor. Esto ha dado como resultado una serie de sistemas  o bombas de inyección.

Bombas de inyección

Existen dos tipos de bombas de inyección mecánica para motores diesel que son:

  • Bomba lineal
  • Bomba rotativo (distribuidor)

Bomba de inyección lineal

Se denomina principalmente bomba de inyección lineal debido a que los impulsadores se encuentran en línea y se caracteriza porque el número de impulsores debe ser igual al número de cilindros, las levas están desfasadas según la distribución de la inyección de combustible para cada cilindro.

Su principal función es elevar la presión del combustible para que se ajuste al ritmo de trabajo de los inyectores, dosificando la cantidad de combustible que se inyecta a los cilindros y regulando tanto las velocidades máximas como las mínimas en el motor.

La bomba diesel está sincronizada con el movimiento del motor mediante un acople flexible y se trata esencialmente de una bomba de pistones situados en línea que se encargan de alimentar a los inyectores con un caudal variable que circula a través de un émbolo por cada uno de los cilindros.

Los émbolos de los cilindros se accionan por la presión del combustible y a través del árbol de levas, que se desplaza con un ángulo de giro exactamente igual al ángulo de cada pistón del motor haciendo que la inyección suceda en el mismo momento tanto en los pistones como en los inyectores. Este tipo de bombas son las más utilizadas y se conocen como bombas de inyección diesel lineales, dónde cada inyector está conectado con un cilindro.

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Bomba rotativa

La necesidad de una inyección mucho más flexible y exacta llevo a diferentes cambios, varios elementos de graduación y regulación  adicionales. Las bombas de inyección rotativas se emplean en motores diesel. Debido a su rápida entrega de combustible, su construcción más compacta. Posee un solo elemento de bombeo para todos los cilindros, entrega el combustible en un orden correlativo, o sea en el orden de inyección. Se lubrica con el mismo combustible y es más compacta y menos ruidosa.

bomba-inyeccion-diesel

El funcionamiento consiste en una bomba de aletas que aspira el combustible del depósito y lo introduce en el interior de la cámara de bomba. El embolo realiza tantas carreras como cilindros del motor a de abastecer La bomba rotativa convencional dispone de una corredera de regulación que determina la carrera útil y dosifica el caudal de inyección. El comienzo de suministro está regulado a través de un anillo de rodillos. El caudal de inyección es dosificado por una electroválvula, las señales que ordenan el control y la regulación son procesadas por ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). Dentro del grupo de bombas de inyección rotativas existen tres tipos:

Bomba de inyección individual

Su funcionamiento es equiparable al de la bomba de inyección lineal. Las levas que se encargan del accionamiento se encuentran sobre el árbol de levas correspondiente al control de válvulas del motor, por ese motivo no es posible la variación del avance mediante un giro del árbol de levas.

Unidad de bomba-inyector

En este tipo de bombas por cada cilindro del motor se monta una unidad en la culata que es accionada directamente por un empujador o indirectamente por un balancín. Dispone de una presión de inyección superior a la proporcionada por las bombas de inyección en línea y rotativas, esto es debido a que no dispone de tuberías de alta presión.

Unidad bomba-tubería-inyector

Este sistema de inyección trabaja según el procedimiento que la unidad bomba-inyector. Este sistema, contrariamente a la unidad bomba-inyector, el inyector y la bomba están unidos mediante una tubería corta de inyección. El inyector UPS dispone de una inyección por cada cilindro del motor. La regulación electrónica del comienzo de inyección y duración de inyección proporciona al motor una reducción de las emisiones contaminantes.

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