Hace prácticamente dos semanas, les charlábamos sobre la inyección en los motores gasolina, de qué forma funcionaba y que tipos había. Hoy iremos a cerrar esta serie de productos enseñando de qué va esto de la inyección en los motores gasoil.
Como todos sabéis, los motores gasoil y gasolina son bastante distintas, y no solo hablo por el sonido, sino más bien por la manera en que se crea la mezcla y la combustión dentro de sus tubos. Con esto deseo decir que el desarrollo de la capacitación de la mezcla en los motores gasoil se distingue por no tener ninguna mariposa del acelerador (inyección indirecta), con lo que no se asfixia la admisión. Además de esto, a lo largo de la carrera de compresión, solo existe aire dentro del tubo y, no es hasta el momento en que esta acaba, en el momento en que se inyecta el comburente que deseamos abrasar a fin de que el motor nos dé capacidad. Bajo estas situaciones, la regulación de la capacidad entregada por el motor, se efectúa, actuando sobre la proporción de combustible que inyectamos en el tubo y no sobre la proporción de mezcla aspirada, como sucede en los motores gasolina.
Combustión Gasoil
En los motores de encendido por compresión (Gasoil), la combustión se genera en el momento en que, el comburente que se inyecta en estado líquido, pasa a estado prácticamente gaseoso , disgregado a través de los inyectores y mezclándose con el aire para emplear todo el oxígeno preciso. Tras este fenómeno, la combustión se crea en puntos localizados de la cámara de combustión por autoencendido.
Si atendemos bien, observamos que la mezcla y la combustión, son procesos que se generan de manera, prácticamente instantánea y además de esto, sin límite entre el comburente que se está mezclando con el aire nuevo y el que se está quemando.
Bajo estas premisas, el comburente no posee nada de tiempo para lograr conformar la mezcla, lo que condiciona bastante las peculiaridades del sistema de inyección y el desempeño del motor, limitando tanto el dosado máximo admisible (proporción de los elementos de la mezcla) como el del régimen de giro.
No obstante, si nos fijamos, tanto en los motores gasolina como en gasoil, los elementos que cuentan a fin de que se produzca la mezcla son muy afines; deseo decir que, los dos sistemas tienes depósitos de comburente, conductos, bomba de comburente, filtros de comburente, bomba de inyección, cañerías de alta presión y también inyectores.
El modo perfecto en que trabajan es muy similar. Por una parte, la bomba de suministro(comunmente de paletas) eleva el gasoil desde el depósito hasta la bomba de alta presión, alimentándola con una presión lo mucho más incesante viable (0,75 bar), realizando pasar el comburente por un filtro, donde suprimirá, tanto las burbujas que logren existir como partículas que logren dañar la bomba de inyección y los inyectores.
Hay que prestar mucha atención a los filtros en esta clase de motores, puesto que tienen que tener un cuidado conveniente a fin de que el sistema de inyección trabaje adecuadamente. Por otra parte, la bomba de inyección es la responsable de proveer la proporción de carburante preciso, ejercitando por su parte de regulador, y con la presión precisa, a fin de que, en el momento en que el comburente entre en la cámara, se distribuya de manera que logre conjuntarse con el aire libre en el tubo. Esta bomba, está arrastrada por medio del propio motor.
Con la intención de que la combustión sea lo mucho más eficaz viable, el comienzo de esta debe de estar bien calibrado, tal es así que, el comienzo se adelante o se retrase según el punto de desempeño. Para ello, las bombas tienen una secuencia de sistemas correctores, más allá de que estos eran mecánicos, hoy en dia se han sustituido por sistemas de regulación electrónicos.
Las bombas de inyección, hasta hace unos pocos años, estuvieron provocando presiones cerca de 1.000 bar. Hoy en día, las presiones máximas están entre los 1.500 y 2.000 bar.
Para lograr generar tanta presión, han de ser elementos muy robustos de la misma los conductos que llevan el carburante a estas presiones. Estos conductos, están fabricados con tubo de acero sin soldaduras, con unos diámetros interiores de hasta 2 mm y paredes de 3 mm.
En lo que se refiere a conductos, hay muchos como tubos y también inyectores tenga el motor. Ya que dentro suyo se desarrollan fuertes efectos activos, es recomendable que todas y cada una de las cañerías tengan exactamente la misma geometría (longitud y calibre), con el objetivo que las sobrepresiones producidas afecten a todas y cada una por igual.
Los últimos elementos de la cadena son los inyectores. Estos se dedican a repartir el carburante en el tubo. La punta de los inyectores, tiene dentro unos agujeros, por medio de los que se reparte el comburente inyectado. Estos agujeros, están cerrados a través de la aguja del inyector en estado de reposo a través de un muelle; este se desplaza en el instante la presión consigue unos valores mínimos, y es en este punto, en el momento en que el comburente levanta la aguja, liberando los agujeros, mediante los que entra a alta velocidad en la cámara de combustión. Dicho chorro de gasoil, se rompe evaporándose y mezclándose con el aire para producir la mezcla.
Géneros de sistemas de inyección diésel
Llegados a este punto, haremos un comprendio de lo que vimos hasta la actualidad. Lo que hicimos hasta la actualidad, fué una descripción general del desempeño de los sistemas de inyección en los motores gasoil, desde el depósito de comburente hasta los inyectores.
Ahora nos marchamos a centrar en lo que todo el planeta dice por la calle, el género de inyección, si es directa, indirecta, por common-rail…
Inyección indirecta
Asimismo populares, como motores de cámara divida; o sea gracias a la geometría de la cámara de combustión, formada por una pre-cámara situada en la culata, que está conectada a la cámara primordial a través de una garganta. El inyector, va a ingresar el comburente en esta cámara. En el momento en que el carburante se inyecta y comienza a arder, se genera un incremento de presión que empuja el aire y el comburente no quemado a la cámara primordial por medio de la garganta. Con este desarrollo, aumentamos la turbulencia, forzando la mezcla del comburente con el aire, que al final acabará de arder en la cámara primordial.
Con esta técnica, se logra que el desarrollo de mezcla se acelere, lo que supone que debamos trabajar con dosados y regímenes de giro mucho más superiores, o sea, poder lograr potencias mucho más altas.
Como curiosidad, la inyección indirecta, era muy habitual en automóviles gasoil con cilindradas entre los 1.700 y 2.500 cm3, que llegan a lograr regímenes máximos sobre las 4.500 rpm.
Las desventajas respecto a los motores de inyección directa son: un menor desempeño y una mayor contrariedad de arranque en frio, debido todo ello a la elevada transferencia de calor en la cámara de combustión.
Inyección directa
En los motores con este género de inyección, la cámara de inyección está labrada en la cabeza del mismo pistón. En esta cámara de combustión, se marcha a inyectar el comburente por medio de un inyector, valga la redundancia, que tiene múltiples agujeros (entre 4 y 6 en dependencia del tamaño del motor), y que se mezclará por su parte con el aire que ha entrado por la válvula de admisión.
El sistema de inyección, es el responsable de garantizar que se forme la mezcla de forma adecuada, para esto se debe generar una aceptable atomización del carburante; además de esto, debe hallar que esta, alcance toda la cámara de combustión, para explotar todo el aire contenido en la cámara. Para lograr hallar estas condiciones, vamos a requerir unas presiones altas (1.000-2.000 bar).
Como el desarrollo de mezcla está muy con limite, deberemos remarcar la inyección a través de la rotación del aire en la cámara en el instante el pistón está provocando la compresión de la mezcla. Este el llamado efecto Swirl.
En la inyección directa, vamos a conseguir 2 géneros de métodos para efectuar la inyección:
Common-rail:
El sistema de common-rail o conducto común, es un sistema de inyección de comburente electrónico, para motores gasoil de inyección directa, en el que el gasóleo, es aspirado de forma directa desde el depósito de comburente a una bomba de alta presión, y esta, por su parte lo manda a un conducto común (a alta presión). Este conducto, será el responsable de llevar el gasoil a los tubos a través de los inyectores.
Este sistema, fue inventado y creado por el conjunto industrial italiano Fiat Group, en colaboración con Magneti Marelli, filial del conjunto experta en elementos automovilísticos y electrónicos. La industrialización del sistema lo realizó Bosch.
El primer vehículo de todo el mundo en equipar este sistema fue el Alfa Romeo 156 en 1.997, pertrechado con motor JTD. En este sistema, se efectúan separadamente la generación de presión y la inyección. La presión de inyección se crea con independencia del régimen del motor y del caudal de inyección y está predisposición en el «Rail» (acumulador). El instante y el caudal de inyección se calculan en la unidad de control electrónica ECU y se efectúan por el inyector en todos y cada tubo del motor, a través de el control de una electroválvula.
La bomba de inyección y el inyector forman una unidad. Por cada tubo del motor se monta una unidad en la culata, y se accionada o, de forma directa por un empujador, o a través de balancín, por la parte del árbol de levas del motor.
Al no existir cañerías de alta presión, es viable una presión de inyección fundamentalmente mayor (hasta 2000 bar) que en las bombas de inyección en lineal y rotativas. Con esta elevada presión de inyección y a través de la regulación electrónica del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección), tenemos la posibilidad de conseguir una elevada reducción de las emisiones contaminantes del motor gasoil y consumo de carburante.
Ahora un vídeo explicativo para aclarar inquietudes. Si te ha dado gusto el producto o si tienes alguna duda, dice ahora 🙂 No te pierdas nuestro producto sobre inyección de motores en gasolina, el de la inyección de agua en motores para aumentar el desempeño o nuestra sección de productos sobre mecánica.
7 comentarios en «Inyección Diésel: Todo cuanto debes entender»
¡La inyección diésel es la mejor! ¿Quién necesita gasolina cuando tienes todo ese torque? 💪🚗
Creo que la inyección directa es más eficiente, pero la indirecta tiene su encanto. ¿Qué opinan?
Wow, ¡qué interesante artículo! Nunca imaginé que existieran tantos tipos de inyección diésel. ¿Cuál prefieren ustedes, indirecta o directa?
Pues yo prefiero la inyección directa. ¡Es mucho más eficiente y potente! Además, con los avances tecnológicos, ¡no hay excusas para no utilizarla! ¿Quién necesita la indirecta cuando puedes ir directo al grano?
¡Vaya, esto de la inyección diésel es más complicado de lo que pensaba! ¿Alguien se atreve a explicármelo como si tuviera cinco años?
No entiendo mucho sobre motores diésel, pero la inyección directa suena interesante. ¿Alguien más lo ha probado?
¡Vaya, me quedé con ganas de saber más sobre la Inyección Directa! ¿Cuál es mejor, indirecta o directa?
¡La inyección diésel es la mejor! ¿Quién necesita gasolina cuando tienes todo ese torque? 💪🚗
Creo que la inyección directa es más eficiente, pero la indirecta tiene su encanto. ¿Qué opinan?
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Pues yo prefiero la inyección directa. ¡Es mucho más eficiente y potente! Además, con los avances tecnológicos, ¡no hay excusas para no utilizarla! ¿Quién necesita la indirecta cuando puedes ir directo al grano?
¡Vaya, esto de la inyección diésel es más complicado de lo que pensaba! ¿Alguien se atreve a explicármelo como si tuviera cinco años?
No entiendo mucho sobre motores diésel, pero la inyección directa suena interesante. ¿Alguien más lo ha probado?
¡Vaya, me quedé con ganas de saber más sobre la Inyección Directa! ¿Cuál es mejor, indirecta o directa?