ESCUELA DE INGENIERA EN MECNICA AUTOMOTRIZINYECCIN DISEL1. DATOS E INFORMACIN:0. ALUMNOS:Cueva Cueva Milton.Serrano Guevara Oscar.0. PARALELO: 8 F0. TRABAJO N 2:Inyectores Diesel

0. FECHA DE PRESENTACIN:23/04/20151. FINALIDAD DE UN INYECTOR

El inyector es un dispositivo utilizado con la finalidad de bombear un fluido basando su principio en el efecto Venturi; su objetivo principal es pulverizar el mnimo volumen de combustible y dirigir ese chorro de tal forma que sea esparcido de manera homognea por la cmara de combustin del motor; adems, por su ubicacin nos permite identificar si se trata de un motor de inyeccin directa o indirecta.

2. CULES SON LAS FUNCIONES QUE CUMPLE EL INYECTOR?

Introducir el gasleo a alta presin y finamente pulverizado en el interior de la cmara de combustin. La presin de combustible realiza la apertura del inyector; esta presin, al superar la presin ejercida por el muelle de presin, la aguja del inyector se levanta de su asiento y el combustible es pulverizado hacia la cmara de combustin por los agujeros de inyeccin. La presin de apertura est determinada directamente por la ejercida sobre el muelle, sta ltima es regulable actuando sobre el tornillo de regulacin. Cuando cesa la presin de combustible, el resorte empuja al perno de presin, cerrando as la aguja contra su asiento. El inyector es sujetado por un porta-inyector que lo conecta con la bomba de alta presin. El flujo de combustible efecta su paso por diferentes secciones transversales, variando as su presin y velocidad; esto se conoce como efecto Venturi. Los racores, o en algunos casos un tapn roscado, unen al porta-inyector con las caeras de alta presin, a la vez estos tienen un filtro de arista que retienen las partculas desprendidas en las caeras. Por eso, la importancia en la calidad del material del las caeras.

La aguja del inyector es lubricada por el propio combustible, y la cantidad de combustible sobrante regresa al depsito pasando por el perno de presin.

Figura 1. Porta-inyector3. TIPOS DE INYECTORES.

Inyectores de espiga.

La aguja de estos inyectores tiene en su extremo una espiga de conformacin especial que pulveriza y penetra en el orificio de inyeccin con un ajuste muy preciso. Esta espiga tiene al orificio pulverizador libre de depsitos de carbono y segn su geometra, el chorro de inyeccin vara.La preparacin del combustible se consuma principalmente por el efecto torbellino del aire guiado por una correcta forma del chorro de inyeccin. Estos inyectores se utilizan en motores con alta turbulencia, de inyeccin indirecta, con pr-camara de combustin, de turbulencia o de reserva de aire. La presin de apertura de la aguja est entre 80 y 125 bares.Los inyectores de espiga son suministrados en la forma R, S y T; con ngulo de chorro y tamao de espiga diferentes.

Figura 2. Inyectores de espiga con diferentes formas de la misma.

A un caso particular de inyector de espiga se lo conoce como inyector de estrangulacin o con efecto estrangulador. En estos inyectores gracias a la forma de la punta pulverizadora es posible una inyeccin previa o pseudoinyeccin; segn la apertura de la aguja al realizar su movimiento ascendente destapa una ranura circular muy estrecha, dando paso a una mnima cantidad de combustible pulverizado. A medida que la aguja continua abrindose, la seccin de paso va aumentando y solo hasta que la aguja termine su carrera de apertura se efecta la inyeccin del chorro principal.El efecto estrangulador se consigue gracias a la forma de la espiga pulverizadora, a la caracterstica del muelle de presin y al juego en la ranura circular, se obtiene el efecto estrangulador deseado.Este inyector, con una cmara de combustin adecuada, provoca una combustin perfecta y una marcha suave del motor.

Figura 3. Inyectores de estrangulacinInyectores de orificio.

La aguja de estos inyectores tienen en su extremo una punta cnica que forma parte de su superficie de asiento; existen inyectores con un nico orifico dispuesto en el centro o lateralmente, o con orificios mltiples los cuales forman un ngulo entre s llamado ngulo de los orificios pulverizadores, que vara hasta 180. En ese caso, se puede tener hasta 12 orificios dispuestos de modo simtrico, el dimetro y longitud de los agujeros influyen en la forma y profundidad de penetracin del chorro.Este tipo de inyectores suele emplearse en motores de inyeccin directa y la presin de apertura de los mismos oscila entre 150 y 200 bares, incluso hasta 250 bares.

Figura 4. Inyector de orificios.

Figura 5. Seccin de un inyector de orificios mltiples.

Estos inyectores se suministran con dimetros de orificio desde 0.2 mm para arriba, en escalones de 0.02 mm; sus diversos tamaos se distinguen con las letras S, T, U, V y W.

En motores de altas prestaciones se utilizan inyectores de orificios con refrigeracin por aceite. El cuerpo de estos inyectores tiene tres orificios, uno es destinado para introducir el combustible, mientras que los otros dos permiten la circulacin de aceite. El extremo inferior tiene una rosca de doble paso, cuya parte exterior es protegida por una envoltura de refrigeracin. El aceite sale del canal de presin del porta-inyector y entra en el inyector, pasa por uno de los dos pasos de rosca hacia el espacio anular desde donde entra al otro paso de rosca y llega hacia el canal de salida del porta-inyector.

Figura 6. Inyector refrigerado.

Inyectores electrnicos de orificios.

Utilizados en los sistemas de riel comn, los inyectores se instalan en la culata y son de accionamiento electromagntico; con esto, se consigue ms precisin a la hora de inyectar el combustible y se simplifica el sistema de inyeccin.El inyector se divide en tres bloques funcionales: El inyector de orificios. El servo sistema hidrulico. La electro-vlvula.

Figura 7. Elementos de un inyector electrnico y funcionamiento.

La PCM es la encargada de regular el inicio y el fin de la inyeccin a travs de la electro vlvula del inyector que tiene dos posiciones fundamentales:En reposo.- La electro vlvula no es accionada por la unidad de control y la vlvula de bola se mantiene cerrando el paso hacia el estrangulador de salida; de esta forma, el combustible procedente de la riel entra a la cmara de control y a la celda volumtrica. La igualdad de presiones entre ambas cmaras hace que la aguja permanezca cerrada.En funcionamiento.- La vlvula de bola se levanta de su asiento debido a la excitacin de la electrovlvula, en ese instante el estrangulador de salida se abre hacia el retorno por lo que la presin en la cmara de control disminuye logrando este fenmeno conseguir el movimiento ascendente de la aguja comenzando as la fase de inyeccin.

La cantidad de combustible inyectado depende de la presin en el riel, nmero y tamao de los orificios, el tiempo de inyeccin y la velocidad de la aguja. Un rpido movimiento de la aguja se consigue alimentando a la electrovlvula en dos etapas.

Figura 8. Fases de excitacin de la electrovlvula.

4. ELABORE UN CUADRO CLASIFICATORIO SEGN LA CARACTERSTICA DE CADA TIPOTipo de InyectorAccionamientoCaractersticas principales

Inyector de orificiosMecnicoTiene un cono en su extremo que le sirve de asiento.Puede tener uno o varios orificios.Los de orificio nico pueden tenerlo en el centro o en disposicin lateral.Se puede tener hasta 12 orificios dispuestos simtricamente.Se emplean en motores de inyeccin directa.La presin de apertura va de 150 a 250 bares.

Inyector refrigerado de orificiosMecnicoUtilizado en motores de altas prestaciones.Tiene tres canales, por el uno pasa combustible y los otros dos sirven para entrada y salida del refrigerante.Por lo general el agente refrigerante es aceite, sin embargo tambin se usan emulsiones de aceite y agua que no atacan al acero.

Inyector de espigaMecnicoTiene en su extremo una espiga o tetn de conformacin especial.Segn la forma del tetn vara el chorro de inyeccin.La espiga mantiene al orificio pulverizador libre de presencia de carbn.Se utilizan en motores con alta turbulencia, de inyeccin indirecta, con pr-camara de combustin.Su presin de apertura va de 80 a 125 bares.

Inyector de espiga con efecto estranguladorMecnicoPor la forma de la punta pulverizadora se puede tener una pre-inyeccin.Con esto, se consigue mayor suavidad en el funcionamiento de los motores.

Inyectores de doble muelleMecnicoUtilizados en sistemas de inyeccin directa.Los muelles estn calibrados a distintas presiones.El proceso de inyeccin se realiza en dos fases.1. La primera fase corresponde cuando la presin generada por la bomba de inyeccin no sobrepasa la presin de tarado del muelle, el inyector permanecer cerrado. Esta presin es de aproximadamente 180 bar.2. La presin supera los 180 bar, en ese momento, la bomba sigue comprimiendo al combustible hasta superar los 365 bares de presin que es la del segundo muelle, en ese instante se terminar de producir la inyeccin.

Inyector electrnico de sistemas Common Rail.ElectrnicoActivados de forma elctrica, generalmente mediante induccin electromagntica.Ms precisin a la hora de inyectar el combustible.Se basa en el movimiento o accionamiento de la electro vlvula del inyector.Bsicamente depende de la presin en el riel.

5. VENTAJAS DEL INYECTOR MECNICO

El inyector es gobernado nicamente por la presin del combustible. Puede ser sometido a una reparacin. Se puede regular la presin de apertura a travs de la calibracin en el muelle de presin del porta-inyector. Diseo sencillo de los elementos mecnicos en el motor. Costos econmicos. Pueden producir pseudo-inyecciones.

6. CULES SON LAS VENTAJAS DEL INYECTOR ELECTRNICO

Pulverizacin perfecta. Controlado electrnicamente. Mayor durabilidad. Menos costos de mantenimiento. Mayor ahorro de combustible. Mejores respuestas de aceleracin. Funciones de proteccin y diagnstico. Ralent suave y estable. Disminucin notable de ruido. Permite varias inyecciones (pre y post inyecciones).

7. QU VENTAJAS TIENE UN INYECTOR DE DOBLE MUELLE? El rgimen de descarga se da por dos etapas; la primera mientras la presin generada por la bomba de inyeccin sobrepase la presin de tarado del muelle, primer muelle (presin de tarado es de 180 bares) se comienza a dar la inyeccin del gasoil, conforme se sigue dando la inyeccin y sobrepase la presin de taradado del segundo muelle (365bares) se da por completa la inyeccin del gasoil. Mayor suavidad. Motor ms controlado en regmenes de ralent y carga parcial.

8. QU VENTAJAS TIENE UN SISTEMA DE INYECCIN DIRECTA (CON RESPECTO AL MOTOR Y AL INYECTOR)? Hoy en da son los inyectores ms utilizados para los sistemas de inyeccin modernos Common Rail. Generan un aumento de potencia. Gran ahorro de combustible. Menores prdidas de calor por las paredes del cilindro o hacia la cmara de combustin. Rendimiento mximo del motor, es decir casi una completa quema del combustible. 9. QU VENTAJAS TIENE UN SISTEMA DE INYECCIN INDIRECTA?

Tienen la ventaja de ganar mayor velocidad del motor, en el diseo de motores pequeos. El aire se mueve ms rpido y generar una mezcla del combustible mucho mejor, pero en el diseo de motores pequeos. El inyector asegura una combustin ms suave y por consiguiente, un funcionamiento ms uniforme del motor, ya que el aumento de la presin de combustin es ms progresivo.

10. QU PRUEBAS SE DEBEN REALIZAR EN LOS INYECTORES MECNICOS?El equipo ideal para comprobar inyectores mecnicos son: Equipo CAV a continuacin se detallan sus partes.

Figura 9. Equipo CAV

1. Palanca manual de accionamiento de la bomba. 2. Vlvula de cierre. 3. Manmetro. 4. Depsito de combustible. 5. Codo. 6. Inyector.

Las comprobaciones que se deben realizar son:

Realizar el desarme de las piezas del inyector para un lavado. Diagnosticar el desgaste que se presenta las partes del inyector, para el cambio de piezas que presentan falla. Se procede al armado y calibracin de tipo mecnico (alturas, torque). Se instalan los inyectores en el banco de pruebas respectivo, para comprobar el valor de caudal y presin (aflojando o apretando la contratuerca y regular la posicin del tornillo de esta manera estamos variando la longitud del muelle del inyector y as aumentamos o disminuimos la presin que necesitamos.), y comparar con tablas de calibracin.

Funciones a realizar Diagnostico en el vehculo Pruebas de presin, succin y retorno. Cambio de la tobera. Comprobar medidas y ajustes.

11. QUE PRUEBAS SE DEBEN REALIZAR EN LOS INYECTORES ELECTRNICOS?Los comprobadores y limpiadores de inyectores hacen un completo uso de la limpieza por ultrasonidos y de la tecnologa controlada por microordenador. Se deben colocar los inyectores en el banco de pruebas para sus respectivas pruebas que a continuacin se detalla.

Figura 10. Banco de pruebas inyectores electrnicos.

Prueba de goteo: El inyector deber mantener la presin prescrita durante el tiempo estipulado sin que se produzcan fugas. Si por el contrario existe una prdida de presin indica una Prueba de caudal: Se debe verificar que todos los inyectores, inyecten a la misma altura, lo cual quiere decir que estn funcionando correctamente; caso contrario al ser controlados electrnicamente se debe sustituir el que est fallando. Prueba de pulverizacin o atomizacin: El chorro proyectado por el inyector debe ser regular, en forma de abanico, centrado con respecto al eje del inyector, sin interrupciones ni estras y sin goteo. Si el chorro sale del inyector oblicuamente, formando estras o con interrupciones ello indica que est sucio o daado. 12. CULES SON LAS COMPROBACIONES PRCTICAS O DE LABORATORIO QUE SE DEBEN REALIZAR?1. Seguridad

El probador de inyectores debe estar ubicado en un local separado, ventilado y con sistema de extraccin de los vapores de aceite de ensayo. Durante la prueba del conjunto inyector, no se debe tocar los chorros de aceite (hay riesgos de perforacin de la piel y contaminacin de la sangre).

2. Prueba de visualizacin o pulverizacin del chorro.

Figura 11. Prueba de visualizacin del chorro La bomba debe ser accionada a una 20 emboladas por minuto y observar un chorro de combustible que debe ser fino y homogneamente pulverizado. Si existe un chorro continuo, goteo o perdidas buscamos la avera en las siguientes causas Goteo por el orificio u orificios pulverizadores. Es debido a la suciedad en el asiento de la vlvula Goteo por la unin con el porta inyector. Indica suciedad en la zona de asiento en la tobera con la porta inyector. Si el chorro de combustible es continuo. Existe una falta de ajuste en la vlvula sobre la tobera o rotura del muelle de presin.

3. Prueba de estanqueidad en la tobera.

Figura 12. Prueba de estanqueidad en la tobera. El inyector debe estar completamente seco, actuar sobre la palanca de la bomba hasta conseguir una presin de 160 atm y mantenerla durante unos 10 segundos. Observando si hay prdidas de combustible por el orificio u orificios de la tobera, la cual debe permanecer seca. Si se nota humedad, mantener la presin durante 60 segundos y colocar un papel secante sobre el orificio u orificios de la tobera, la mancha generada no debe exceder los 13 mm de dimetro, en caso contrario se debe desmontar el inyector y lapear su asiento sobre la tobera

4. Prueba de la presin de retorno.

El inyector debe estar montado sobre le comprobador y se acta sobre la palanca de la bomba del banco hasta conseguir un presin de 150 atm y controlar el tiempo que tarda en bajar la presin a 100 atm en inyectores nuevos en buen estado este tiempo no debe ser superior a 30 seg. ni inferior a 5 seg. De no darse estos lmites se debe sustituir la aguja y la tobera.

Figura 13. Prueba de presin de retorno.

13. EN QU CONSISTE LA VELOCIDAD DE ALIMENTACIN DE LOS INYECTORES SISTEMAS ELECTRNICOS?

Consiste en una bomba inyectora que utiliza inyectores a travs de los cuales introduce aire a alta presin en el interior de la cmara de combustin, de este modo alcanza la temperatura ideal para provocar la inflamacin del combustible. El combustible tiene que ser introducido en la cantidad exacta para que la combustin sea perfecta y el motor tenga un correcto funcionamiento.

La cual se logra las siguientes caractersticas, esto gracias a Bosch: Alta presin de inyeccin hasta 2050 bar. Comienzo de inyeccin variable. La posibilidad de una inyeccin previa

BIBLIOGRAFIA De la inyeccin indirecta a la inyeccin directa en el turismo. 2010. [fecha de consulta: 23 de abril de 2015]. Disponible en: http://www.tallerdemecanica.com/taller-bosch/cursos/mercadodiesel/inyectores.html Los inyectores disel. 2010. [Consultado: 22 de abril de 2015]. Disponible en: http://www.oocities.org/mecanicoweb/26a.htm David Gonzlez Calleja. (2012). Motores trmicos y sus sistemas auxiliares. Espaa : Paraninfo. P 432, 433, 507 y 508. Ing Barros Mauricio (2015). Inyeccin Diesel. Universidad del Azuay. [23 de abril de 2015]. Bosch Roberto Lta. (7 de 03 de 2011). Sistemas de Inyeccin Disel. Obtenido de Catlogo Disel: http://www.catalogobosch.com/BibliotecaPDF_es/Diesel/Catalogo%20Toberas%20Equador_6_008_CT1_167_03_2011.pdf Bosch Roberto Lta. (25 de 07 de 2012). Bomba Inyectora. Obtenido de Bosch Diesel: http://www.bombainyectora.es/informacion-bombas-inyectoras.html Humberto Jairo. (09 de 11 de 2012). Inyectores de doble resorte. Obtenido de Motores: https://prezi.com/yvrghonpgtce/untitled-prezi/ Lopez L. Diego; Tenorio M. Julio. (11 de 06 de 2011). Inyectores. Obtenido de Escuela Politecnica del Ejercito: http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/3803/1/T-ESPEL-0826.pdf Megaboy Dani. (21 de 04 de 2015). UIS, UPS. Obtenido de Aficionado a la Mecnica: http://www.aficionadosalamecanica.net/curso-bomba-inyector.htm