SISTEMA DE INYECCION SISTEMA DE INYECCION UnadelaspartesmsimportantesenelmotordeEC,eselsistemade inyeccin.Eldesempeodelmotordependedelcorrectofuncionamientodel sistemadeinyeccinquedebeentregar,medir,inyectaryatomizarel combustible.De hecho se le puede considerar como el corazn del motor. Lossistemasdeinyeccinsonfabricadoscongranexactitud,enespeciallas partesquemideneinyectanelcombustible.Lastoleranciasentrelaspartes son muy pequeas del orden de 0.0001 de pulgada.Esta es una razn por lo que estos sistemas son costosos. -Medir la cantidad correcta de combustible inyectado -Inyectaren el tiempo correcto -Controlar la razn de inyeccin -Atomizarelcombustibleenpartculasfinasdeacuerdoaltipode cmara de combustin. -Distribuir el combustible en la cmara de combustin.

1)Medirlacantidadcorrectadecombustible.Significaqueparauna calibracindelacremalleradebeingresarigualcantidaddecombustiblea cada cilindro para cada evento de potencia, de esta manera el motor puede operaravelocidadypotenciauniformeEstoesmuyimportanteyaquela cantidad de combustible inyectado por ciclo por cilindro es muy pequeo, y loserroresdemedicinsonproporcionalmentegrandes.(1/20.000del volumen de desplazamiento a toda carga). (1/100.000 a vaco). 2)Inyectareneltiempocorrecto.(Timing).Significaquelainyeccindebe iniciarenelmomentorequeridolocualesesencialparaobtenermxima potenciadelamezclayasegurareconomadecombustibleybuena combustin.Siseinyectamuytemprano,elencendidosepuederetardar porquelatemperaturadelaire aestepunto no essuficientementealta. Si seinyectamuytardelaoperacinesruidosayspera,sepierde combustibleporcuantosehumedecelacoronaylasparedesdelcilindro, pobre economa de combustible y gases de descarga muy altos, humo en la descarga. 3)Controlarlarazndeinyeccin.Estanimportantecomoeltiempo,siel tiempo de la inyeccin es correcto y la razn es muy alta el resultado ser similar a una inyeccin muy temprana. Si la razn es muy baja el resultado ser similar a una inyeccin muy tarda.La razn de elevacin de presin se controle por la razn de inyeccin 4)Debeseratomizadoapropiadamentedeacuerdoaltipodecmarade combustin.Unosrequierenatomizacinmuyfinaotrasatomizaciones gruesas.Unaadecuadaatomizacinfacilitaelprocesodeencendidoy aseguraquecadapartculadecombustibleseaencerradaporlapartcula de oxigeno que debe combinar. . 5)Distribucin,queelcombustiblepenetreatodaspartesenlacarrerade combustindondehayoxigenodisponibleparalacombustin.Siel combustiblenoesdistribuidoadecuadamentepartedeloxigenodisponible no ser utilizado y la potencia del motor ser menor. RequisitosadicionalesParaqueseaprctico,elsistemadeinyeccinyen especial la bomba de alta presin debe ser tal que: 1.Mantengasucalibracinporuntiemporazonable,quenoocurrauna descalibracinporlavibracindelmotorcuandooperaaaltas velocidades. 2.Sea econmico para la potencia deseada. 3.Sealivianaynomuyvoluminosa,especialmenteparausoenmotores pequeos. 4.Sea de operacin silenciosa. Hay un numero considerable de sistemas de inyeccin en uso, cada uno de los sistemas tiene su particularidad que le hace operar de una mejor forma uno con respecto a otro.Antes de adoptar cualquiera de estos sistemas a un motor es necesarioqueconozcamoslasparticularidadesdecadaunobajolas necesidades del diseo del motor. Los sistemas de inyeccin se dividen en dos categoras: 1)Inyeccin con aire 2)Inyeccin slida, o mecnica,o hidrulica

1)InyeccinconAire.-Fueusadoenlosprimerosmotoresadieselhoyen daseusaparalosmotoresqueusacombustiblemuyviscoso.Enel sistemadeinyeccindeaire,elcombustibleseintroducealcilindropor mediodeairecomprimido.Estosignificaquelaenergapotencialdelaire comprimido es convertida en energa cintica. Esta energa cintica del aire al expandirse es usada para alimentar de combustible al cilindro por medio de la tobera de atomizacin, la misma que atomiza y crea turbulencia en la cmara de combustin para mezclar el combustible con el aire.El sistema consiste de cuatro elementos principales. 1.La bomba para medir el combustible 2.El compresor para alimentar de aire de inyeccin al sistema. 3.La vlvula atomizadora. 4.La leva de combustible y el mecanismo de actuacin Esteesunsistemapocousado,porquerequieredeuncompresorde estados mltiples, lo que incremente el peso del motor y reduce la potencia alfreno.Unaventajadelsistemaeslabuenacalidaddemezcladelaire conelcombustiblequeresultaenmejorpresinmediaefectiva,otraesla habilidad de usar combustibles de alta viscosidad que son menos caros que los usados por motores con inyeccin slida. 2)Inyeccin slida.- Este sistema consiste de dos partes principales: una es labombadealtapresinylaotraesunavlvulacheque(check)que permitequeelcombustibleingresealcilindro.Unafuerzamecnicapone en funcionamiento a la bomba de desplazamiento positivo.Dependiendo de laubicacindelabombaeinyector,delaagrupacinymtododeactuacindelabomba,delmtododemedirelcombustible,sepueden clasificar en: a)Conducto Comno de presin constante -Sistema bsico -Modificadob)Inyector unitario c)Bomba individual y tobera Atomizacin.En los sistemas mecnicos la atomizacin se obtiene as: Elcombustiblelquido,aaltapresin,pasaporunoovariosorificiosala cmaradecombustinqueestllenadeaireaunapresinmenor;como resultadoelflujodecombustibledesarrollaunagranvelocidadloquecrea friccin entre el combustible y el aire en la cmara de combustin. Debido a la friccin el combustible se descompone en finas partculas.PenetracinLadistribucindelcombustibleenlossistemasmecnicosse obtieneporpenetracinyturbulenciadelaire.Lapenetracinesladistancia quelleganlaspartculasporlaenergacintica.Laturbulenciaes independientedelsistemadeinyeccinydependedelaconfiguracindela cmara de combustin. a)Conducto Comn.- En este sistema una bomba abastece de combustible a alta presin, a un conducto comn.La presin alta en este conducto hace queelcombustiblefluyaacadatoberalocalizadaencadacilindro.Asu debidotiempouninyectoroperadomecnicamentepermitequeel combustibleingresealcilindroporlatobera.Lapresinenelconducto debe ser tal que permita al combustible penetrar y dispersar el combustible delacmaradecombustin.Lacantidaddecombustibleentregadose regula variando la posicin de la vlvula aguja en el inyector. b)Inyectorunitario.-Esaquelenquelabombaylatoberasecombinanen unsolocuerpo.Cadacilindrotienesuinyectorunitario.Elcombustible llega al inyector por la accin de una bomba de baja presin.A su debido tiempounbalancnactuaraenelembolo(plunger)yasinyectael combustible en el cilindro.La cantidad de combustible se regula por medio de la cremallera la cual hace variar la carrera del embolo. Enelinyectorunitarioelcombustibleingresaporlatapadelfiltroyel elementodefiltro.Deaquelcombustiblepasaporunospasajesala cameradealimentacin(reaentreelbocndelemboloyeldeflectorde exceso,maselreabajoelembolodentrodelbocn).Elemboloopera alternativamenteenelbocn,elbocntienedoslumbrerasparael abastecimiento de combustible. Adems de su movimiento alternativo el embolo puede ser rotado durante su operaron con respecto a su eje por medio del pin que se acopla a la cremallera.Paramedirelcombustible,sehanmaquinadounahelicoidal superioreinferiorenlaparteinteriordelembolo.Larelacindelasdos lumbreras con la helicoidal cambia con la rotacin del embolo. Losinyectoresunitariosseclasificanademsdeacuerdoaldiseodela vlvuladeinyeccin.Lostrestiposmscomunessonlavlvulaalta, vlvula esfrica, vlvula aguja. c)BombaIndividualyTobera.-Enestesistemacadacilindrotieneuna bomba y un inyector, cada bomba puede estar cerca al cilindro que alimenta o pueden estar formando un bloque.El embolo de alta presin es actuado porunalevayproducelapresinnecesariaparalevantarlavlvulaaguja del inyector en el momento correcto.La cantidad de combustible inyectado depende de la carrera efectiva del embolo.Las presiones que se usan para operar los inyectores estn entre los 2000 y 20.000 psi, pero lo mas normal esta entre 2000 a 4000 psi. Sistemas de Inyeccin Slido LA TOBERA DEL INYECTOR ComonohaycarburadorenelmotordeEC,latareadeatomizaciny distribucindelcombustibleydemezclarloconelairedebeserrealizado dentro de la cmara de combustin. Este proceso afecta tanto a la potencia de salida como a la economa del combustible, por lo tanto debe ser efectuado de la forma ms eficiente posible. Elcombustiblelquidodelsistemadeinyeccinpasaalacmarade combustin a travs de la tobera del inyector. Esta tobera debe ser diseada tal que, en conjunto con la presin de inyeccin, ella pueda efectuar las siguientes funciones: (1) Atomizar el combustible. (2) Distribuirelcombustiblealasreasrequeridasdelacmarade combustin. (3) Evitar que el combustible choque directamente con las paredes de la cmara de combustin o la corona del embolo. (4) Enlacmaradecombustindeltiponoturbulentamezclarel combustible con el aire. El diseo de la tobera debe ser tal que el lquido forzado por la tobera se rompa engotasfinas,oatomizada,amedidaquepasaalacmaradecombustin. Esta es la primera fase en obtener la mezcla apropiada del combustible y aire en la cmara de combustin. El combustible luego debe ser distribuido o dispersado en las reas deseadas de la cmara de combustin. En esta fase, la presin de inyeccin, la densidad del aire en el cilindro, las cualidades fsicas del combustible usado, y el diseo delatobera,sonlosfactoresdeimportantes.Unaaltapresindeinyeccin resulta en una excelente dispersin as como en gran penetracin a las reas deseadas de la cmara de combustin. Tambin produce unas gotas muy finas queayudanalamezclaconelaire.Cuantomayoresladensidaddelaire comprimidoenlacmaradecombustin,mayorlaresistenciaalviajedelas gotasdecombustibleporlacmara,estoresultaenmejordispersindel combustible.Lascualidadesfsicasdelcombustibletalescomoviscosidad, tensinsuperficial,etc,formanpartedelahabilidaddedispersindel combustible. Latoberadebeatomizarelcombustibleenlacmaradetalmanerade minimizarlacantidaddecombustiblequelleguealasparedesdelacmara. Cualquiercombustiblequelleguealasparedestiendeadescomponerse, produciendodepsitosdecarbn,malolor,humoenladescarga,yun incremento en el consumo de combustible. Eldiseodelatoberaestarelacionadaconeltipodecmaradecombustin usada. La cmara de combustin del tipo turbulenta depende de la turbulencia delacmaraparamezclarelcombustibleconelaire.Enlacmarade combustin del tipo no turbulenta, la mezcla depende completamente tanto del diseodelatoberacomodelapresindeinyeccin,quepermitalamezcla deseada, lo que significa que en este tipo de cmara de combustin la tobera hace el trabajo de mezclar el combustible con el aire. Hay varios tipos de toberas en uso en los motores de EC, las ms importantes son de ORIFICIO SIMPLE, ORIFICIO MLTIPLE, Y MACHO (PINTLE). Latoberadeorificiosimpletieneunsolohuecoalextremodelatobera,por donde pasa el combustible a la cmara. Latoberadeorificiosmltiplescontienevariospasajes.LatoberatipoMacho consistedeunembolopequeoubicadoenelpasajedecombustible,el movimiento del este embolo controla el flujo de combustible a la cmara. En trminos generales las toberas de orificio simple y mltiple son usadas con las cmaras de combustin del tipo no turbulento. Los orificios de estas toberas sonmuypequeossusceptiblesataponarsepormediodelaspartculasde carbn, que por un lado puede interferir con el buen funcionamiento del chorro delatoberaopuedetaponarcompletamenteelflujoatravsdelosorificios. Estetipodetoberarequieredeunmayorcuidadodemantenimientoyaltos costos operativos. LatoberatipoMachoseusaencmaradeltipoturbulento,queutilizan presionesdeinyeccinbajas.Debidoaltrabajodelmachoestastoberasson menos susceptibles de taponarse por lo que el mantenimiento es menos caro.