Sistemas de Inyeccion

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE - EXTENSIÓN LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ NIVEL: 7mo. “A” ASIGNATURA: REPARACIÓN DE MOTORES II TEMA: SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL ALUMNO: ROMERO DAVID FECHA DE ENTREGA: 08 DE MAYO DE 2015

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Inyeccion Diesel

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADASESPE - EXTENSIN LATACUNGA

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGA Y MECNICACARRERA DE INGENIERA AUTOMOTRIZ

NIVEL:7mo. A

ASIGNATURA: REPARACIN DE MOTORES II

TEMA: SISTEMAS DE INYECCIN DIESEL

ALUMNO: ROMERO DAVID

FECHA DE ENTREGA:08 DE MAYO DE 2015

LATACUNGA ECUADORINYECCIN DIESEL BOSCH

SISTEMAS DE INYECCIN CONVENCIONAL

SISTEMA DE INYECCIN LINEALEste sistema, se usa mucho en todo tipo y marca de motor. Sus componentes y funciones principales son:Bomba de inyeccin.- Impulsada por el motor que mide, regula el tiempo, presuriza y controla el combustible que est siendo entregado al inyector. Cuenta con un solo el elemento de bombeo por cada cilindro, fijado a un cuerpo y accionado por el eje de levas de la bomba.Gobernador.- El gobernador, generalmente del tipo de contrapesos mecnicos, puede ir montado en el alojamiento de la bomba. El suministro de combustible para todas las velocidades del motor (gobernador de velocidad variable), o bien para controlar solo velocidades en vaco alta y baja (tipo de limitador de velocidades).Inyector.- El inyector se encuentra cargado por medio de un resorte, y es una vlvula operada hidrulicamente y se halla insertada en la cmara de combustin. Este inyector puede ser de varios tipos, pero todos ellos cumplen con la misma funcin bsica, es decir, atomizacin del combustible inyectado.

Bomba P en Lnea

Las bombas de inyeccin en lnea estn instaladas junto al motor, y son accionadas por el mismo motor del vehculo.Cada cilindro del motor est conectado a un elemento de la bomba que estn dispuestos en lnea, de ah su nombre bomba en lnea.Circuito de Alimentacin

Elementos Principales

Operacin de suministro de combustible Es enviado combustible desde la bomba de alimentacin al cuerpo de la bomba de inyeccin para que el mbolo de la bomba descargue a presin en cada uno de los cilindros por medio del movimiento del rbol de levas. De esta manera se indica los siguientes pasos del mbolo: 1.- Punto muerto inferior del mbolo, el combustible de la cmara de aspiracin ingresa en el cilindro por la lumbrera de alimentacin de combustible. 2.- El rbol de levas a medida que va girando el mbolo sube; cuando el mbolo sigue subiendo la parte superior del mbolo llega al borde superior de la lumbrera de alimentacin se cierra la lumbrera y empieza la compresin del combustible. 3.- El mbolo sigue subiendo, el combustible que se encuentra comprimido dentro del barril empuja hacia arriba la vlvula de retencin permitiendo el paso de combustible por la caera de presin hacia el inyector. 4.- Cuando el borde superior de la ranura helicoidal del mbolo llega al borde inferior de la lumbrera de alimentacin termina el bombeo de combustible.5.- Mientras el mbolo continuo ascendiendo el restante de combustible que queda en el barril sale por medio del orificio de compensacin que se encuentra en la parte superior del mbolo, este fluye por la ranura helicoidal pasando por la lumbrera de retorno digirindose a la cmara de combustible.

SISTEMA DE INYECCIN ROTATIVAEste sistema es relativamente reducido y compacto, diseado para motores de baja y mediana potencia. Se utiliza en muchas marcas y modelos de motores. Sus principales componentes y funciones son los siguientes:Bomba de inyeccin.- Esta bomba emplea por lo general uno o dos mbolos de bombeo que suministran combustible a un distribuidor, que a su vez lo enva a los distintos cilindros en forma parecida a la del distribuidor de un motor a gasolina . La bomba controla la dosificacin de combustible y la sincronizacin de la inyeccin.Gobernador.- El gobernador puede ser del tipo mecnico con contrapesos o hidrulico, segn sea la aplicacin del motor. Se hallan disponibles del tipo de limitacin de velocidad y los de velocidad variable.

BOMBAS DE INYECCIN ROTATIVAS.Este tipo de bombas se viene usando desde hace bastante tiempo en los motores disel, su constitucin bsica no ha cambiado, las nicas variaciones han venido dadas por la aplicacin de la gestin electrnica en los motores disel.

El pistn distribuidor (6) es solidario a un plato de levas (4) que dispone de tantas levas como cilindros alimentar tiene el motor. El plato de levas es movido en rotacin por el eje de arrastre (10) y se mantiene en apoyo sobre el plato porta-rodillos (3) mediante unos muelles de retroceso (5). La mayor o menor presin de inyeccin viene determinada por la forma de la leva del disco de levas. Adems de influir sobre la presin de inyeccin tambin lo hace sobre la duracin de la misma.

El dispositivo de bombeo de alta presin est formado por:Cilindro o cabezal hidrulico (1):Por su interior se desplaza el pistn. Un pistn mvil (2):Tiene dos movimientos uno rotativo y otro axial alternativo. El pistn tiene unas canalizaciones interiores que le sirven para distribuir el combustible y junto con la corredera de regulacin tambin para dosificarlo.La corredera de regulacin (6):Sirve para dosificar la cantidad de combustible a

UNIDAD DE BOMBA INYECTORLos sistemas de inyeccin UnitInjectorSystemUIS(tambin llamado unidad de bomba-inyector, PDE), yUnitPumpSystemUPS(tambin llamado bomba-tuberia-inyector, son sistemas con una unidad de inyeccin por cada cilindro del motor. Esto le permite una mayor flexibilidad a la hora de adaptarse al funcionamiento cambiante del motor, mucho mejor que los motores que estn alimentados por "bombas rotativas" o "bombas en lnea".Sus ventajas con respecto a otros dispositivos de inyeccin son: Se utiliza tanto en turismos como en vehculos comerciales e industriales ligeros de hasta 30 kW/cilindro y vehculos industriales pesados de hasta 80 kW/cilindro. Tambin se utiliza este sistema en motores en locomotoras y barcos, pero este no es tema de estudio en esta web. Alta presin de inyeccin hasta 2050 bar. Comienzo de inyeccin variable. La posibilidad de una inyeccin previa.La estructura bsica de los sistemas UIS y UPS est formada: Alimentacin de combustible (parte de baja presin). Alimentacin de combustible (parte de alta presin). Regulacin electrnica Diesel (ElectronicDieselControlEDC) dividida en tres bloques fundamentales sensores, unidad de control electrnica y actuadores. Periferia (ejemplo: turbocompresor y retroalimentacin de gases de escape EGR).

SISTEMA DE INYECCIN TBISe conoce como T B I al Sistema de inyeccin que utiliza 1 o 2 inyectores elctricos), colocados en la parte superior del sistema colector de combustible (de ahora en ms lo llamaremos manifold de admisino simplemente manifold). Este sistema se asemeja en figura a un carburador comn y corriente tal como puede observarse en las figuras. Este sistema funciona valindose de una computadora instalada dentro del vehculo. En cuanto se abre el switch (en cuanto se activa la llave de encendido) los inyectores reciben 12V en el borne positivo mientras que el borne negativo del inyector es controlado por la computadora, la cual se vale de un monitoreo constante de sus sensores instalados en diferentes partes del motor para evaluar su compartimiento, para ajustar la entrega de combustible, tratando siempre de mantener una mezcla perfecta de aire y gasolina(14,7 partes de aire por 1 de nafta).Es te sistema es utilizado por diferentes fabricantes de automviles, especialmente los americanos. Sin embargo, cada fabricante emplea un sistema diferente de sensores y programas que corren en una computadora para definir el paso del combustible lo cual hace algo difcil uniformar los sntomas para diagnosticar las fallas que pueden producirse en un sistema de inyeccin electrnica. Sin embargo, a lo largo de diferentes artculos trataremos de hacer ajustes a nuestro criterio de diagnstico para que usted se ubique en los sntomas particulares de su vehculo. General Motors denomina TBI al uso de 1 o 2 inyectores colocados en la posicin que se muestra en la fotografa de la figura 3. En la misma posicin "Ford" denomina al sistema "Central Fuel Injection". Comprendern que resulta ocioso estar denominando los sistemas de acuerdo con el criterio del fabricante.

SISTEMA DE INYECCIN PT (PRESIN/TIEMPO)El Sistemade combustiblePT seha distinguidopor ms de 50 aos por sus caractersticas en los motores Cummins. Alta presin de inyeccin Diseo muy simple Confiable Costo EfectivoEl sistema de combustible Tiempo Presin tiene muchas caractersticas especiales. La caracterstica Tiempo Presin (TP) designa el control de combustible. El tiempo es la variable de control y la presin de suministro se mantiene constante. El tiempo y la medicin de combustible se controlan por el tiempo encendido de la presin regulada por la actuacin electrnica

SISTEMA DE INYECCIN COMMON RAILEl sistema de inyeccin de acumulador "Common Rail" ofrece una flexibilidad destacadamente mayor para la adaptacin del sistema de inyeccin al funcionamiento motor, en comparacin con los sistemas propulsados por levas (bombas rotativas). Esto es debido a que estn separadas la generacin de presin y la inyeccin. La presin de inyeccin se genera independientemente del rgimen del motor y del caudal de inyeccin. El combustible para la inyeccin esta a disposicin en el acumulado de combustible de alta presin "Rail". El conductor preestablece el caudal de inyeccin, la unidad de control electrnica (UCE) calcula a partir de campos caractersticos programados, el momento de inyeccin y la presin de inyeccin, y el inyector (unidad de inyeccin) realiza las funciones en cada cilindro del motor, a travs de una electrovlvula controlada.La instalacin de un sistema "Common Rail" consta: Unidad de control (UCE) Sensor de revoluciones del cigeal Sensor de revoluciones del rbol de levas Sensor del pedal del acelerador Sensor de presin de sobrealimentacin Sensor de presin de "Rail" Sensor de temperatura del lquido refrigerante, Medidor de masa de aire.La ECU registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor (posicin del pedal del acelerador) y el comportamiento de servicio actual del motor y del vehculo. La ECU procesa las seales generadas por los sensores y transmitidas a travs de lneas de datos. Con las informaciones obtenidas, es capaz de influir sobre el vehculo y especialmente sobre el motor, controlando y regulando. El sensor de revoluciones del cigeal mide el nmero de revoluciones del motor, y el sensor de revoluciones del rbol de levas determina el orden de encendido (posicin de fase). Un potencimetro como sensor del pedal acelerador comunica con la UCE, a travs de una seal elctrica, la solicitud de par motor realizado por el conductor.

OTROS TIPOS DE BOMBAS DE INYECCINBOMBAS DE ALTA PRESIN CP1, CP2, CP3En el caso de la bomba de alta presin CP1 en la reduccin de alta presin a la presin del sistema deseada mediante la vlvula reguladora de presin.En los sistemas para vehculos industriales se utilizan bombas de mbolos radiales lubricados con combustible o con aceite. Las bombas lubricadas con aceite poseen mayor robustez en caso de ser peor la calidad del combustible.Bombas de mbolos radiales CP1En la carcasa de la cp1 va dispuesto centralmente el eje de accionamiento. Los elementos de la bomba van dispuestos desplazados radialmente 120. La excntrica montada sobre el eje de accionamiento impulsa los mbolos de la bomba desplazndolo en ambos sentidos. La transmisin de fuerza entre el rbol de excntrica y los mbolos de alimentacin se efectan mediante el rodillo de rodadura, un anillo de deslizamiento alojado en la excntrica del eje y la placa de pie de embolo fijada en la base de los mbolos.FuncionamientoSuministro de combustible y compresin.La bomba de alimentacin previa una bomba elctrica de combustible o una bomba de ruedas dentadas accionada mecnicamente suministra combustible a travs de un filtro con separador de agua hacia la entrada de la bomba de alta presin. Detrs de la entrada va montada una vlvula de seguridad. Si la presin de alimentacin de la bomba de alimentacin previa sobrepasa la presin de apertura (0,5 a 1,5 bares) de la vlvula de seguridad, el combustible es impulsado a presin al circuito de refrigeracin y lubricacin de la bomba de alta presin a travs de su orificio estrangulador. El eje de accionamiento con la excntrica desplaza los mbolos de la bomba hacia y hacia abajo en funcin de la carrera de la excntrica.

SISTEMA DE INYECCIN HEUIHEUI permite variar la presin de actuacin de inyeccin por va electrnica. Esta capacidad nica significa que la regulacin de la presin de inyeccin es completamente independiente de la velocidad del cigeal, como resultado la presin mxima para la pulverizacin est disponible con el motor funcionando a rgimen mximo o mnimo

INYECTOR HEUI Posee tres partes principales 1. Grupo cuerpo de vlvula con solenoide y vlvula de poppet. 2. Grupo de pistn intensificador, Cilindro (can) con mbolo de bombeo 3. Grupo de Tobera. Figura 13: Inyectores del sistema HEUIOPERACIN DEL INYECTOR Existen 5 etapas de inyeccin Preinyeccin. Inyeccin piloto o PRIME Retardo

INYECTORESEl inyector disel es el componente del sistema de inyeccin, que se encarga de introducir el combustible finamente pulverizado en la cmara de combustin..El inyector es el elemento que nos permite determinar externamente, si un motor es de inyeccin directa o indirecta.INYECTORES TIPO TETN.Para motores de inyeccin indirectaPara este tipo de motores se utilizan los llamados "inyectores de tetn"En el caso de motores con pre cmara o cmara de turbulencia, la preparacin de la mezcla de combustible se efecta principalmente mediante turbulencia de aire asistida por un chorro de inyeccin con la forma apropiada. En el caso de inyectores de tetn, la presin de apertura del inyector se encuentra generalmente entre 110 y 135 bar. La aguja del inyector de tetn tiene en su extremo un tetn de inyeccin con una forma perfectamente estudiada, que posibilita la formacin de una preinyeccin. Al abrir el inyector , la aguja del inyector se levanta, se inyecta una cantidad muy pequea de combustible que ira aumentando a medida que se levanta ms la aguja del inyector (efecto estrangulador), llegando a la mxima inyeccin de combustible cuando la aguja se levanta a su mxima apertura.

INYECTOR DE ORIFICIOSPara motores de inyeccin directase utiliza el "inyector de orificios".El inyector inyecta combustible directamente en la cmara de combustin en dos etapas a travs de los cinco orificios que hay en el difusor. El diseo de la cmara de combustin junto con el inyector del tipo multiorificio, proporciona una combustin eficaz pero suave y silenciosa.El inyector lleva dos muelles con diferentes intensidades que actan sobre la aguja dosificadora. Cuando la presin del combustible alcanza aproximadamente 180 bares, la aguja se eleva y vence la fuerza del muelle ms dbil (muelle de pre-inyeccin). Una parte del combustible entonces es inyectado a travs de los cinco orificios en el difusor.A medida que el pistn de la bomba sigue desplazndose, la presin aumenta. A unos 300 bares, vence la fuerza la muelle ms fuerte (muelle de inyeccin principal). La aguja del difusor se eleva entonces un poco ms, y el combustible restante es inyectado a la cmara de combustin a alta presin quemando el caudal de combustible inyectado.

MECNICOEl Inyector mecnico funciona a travs de un Sistema de alimentacin que controla el caudal y el momento de la inyeccin de forma mecnica. Se utiliz en los primeros motores de inyeccin de gasolina hasta que los desplazaron las inyecciones electrnicas. En los motores Disel se emplea pero va a ser reemplazado rpidamente por los sistemas de inyeccin de conducto nico o common-rail.

BIBLIOGRAFIA:1. GIL, MARTINEZ, H (2000). Manual del automvil, reparacin y mantenimiento, Madrid-Espaa, CULTURAL SA.2. Parreo Ibez, S. (2012), Mantenimiento de sistemas auxiliares del motor de ciclo Disel, Recuperado de: http://ezp1.espe.edu.ec:2050/lib/espesp/detail.action?docID=10692819&p00=bombas+inyeccion.