ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB
Mantenimiento de maquinaria pesada
Electrónica del vehículo
Inyectores electrónicos
Informe Integrantes del grupo Nombres y apellidos
Sección
Grupo
Vega Ríos Dhino
C2
B
Vázquez Salvatierra Sandro
C2
A
Yalo Quispe Alfredo
C2
B
Frank Fernando yupa Salazar
C2
A
Profesor:
Cuba Solano Juan Carlos
Lima – Perú Perú 2017
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Introducción
Los inyectores son componentes muy importantes en un vehículo ya que son los encargados de enviar el combustible necesario en cada momento al motor. Asimismo, los inyectores son capaces de abrirse y cerrarse millones de veces de forma precisa. Sin embargo, al igual que otros elementos tiene fallas de funcionamiento en algún momento. Pero, muchas veces se preguntaran ¿Cómo darnos cuenta cuando un inyector está en mal funcionamiento? ¿Qué se debe hacer para solucionar el problema? Líneas abajo se responderá a las preguntas mencionadas con más detalle.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Inyectores electrónicos
Definición
Un inyector es un elemento componente del sistema de inyección de combustible cuya función es introducir una determinada cantidad de combustible en la cámara de combustión en forma pulverizada, distribuyéndolo lo más hogéneamente posible dentro del aire contenido en la cámara. El comienzo y fin de la inyección deben ser bien definidos, no permitiendo goteos posteriores de combustible
Imagen 1: Inyector electrónico Fuente: http://bit.ly/2ph7EaL
Ubicación de los inyectores en el motor
Los inyectores se encuentran ubicados en la cabeza del cilindro (Culata) estando compuestos de dos partes de alta precisión: cuerpo y aguja, las cuales poseen rebajes que permiten una mayor transferencia de calor con el combustible. Son de acero de alta calidad y han sido sometidos a un finísimo ajuste. Estas piezas no pueden ser sustituidas por separado. Es necesario mantener la tobera en una temperatura menor a la de descomposición del combustible, y de esta forma evitar que se forme carbón en los orificios. La tobera muchas veces está provista de una camisa que permite conducir el agua de refrigeración hasta la cabeza y enfriar eficazmente esa zona.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB
El sistema de refrigeración en los inyectores es independiente, para que en caso de fuga de combustible en uno de ellos no se afecte al resto de los sistemas. El a gua es impulsada por una bomba independiente y su vuelta al tanque está abierta para permitir el control. Las tuberías de entrada y salida de cada inyector están provistas de válvulas que permiten desmontar el inyector sin necesidad de descargar agua del circuito. En motores navales, donde no se puede aplicar el Common-rail por su alta complejidad electrónica, se sigue utilizando el sistema mecánico convencional para uso de los inyectores.
Imagen 2: Inyector electrónico Fuente: http://bit.ly/2qAhUP5 Funcionamiento
El inyector es gobernado por la presión de combustible. La presión generada por la bomba de inyección (la cual puede ser de cremallera simple o de doble cremallera) actúa sobre la parte cónica de la aguja y la levanta del asiento cuando la fuerza aplicada desde abajo es mayor que la fuerza antagónica ejercida desde arriba por el muelle. Entonces el combustible es inyectado en la cámara de combustión a través de los orificios del inyector (si es un inyector de tipo cerrado). Una vez finalizada la embolada, el muelle de presión empuja de nuevo la válvula del inyector contra su asiento. La presión de apertura del inyector la determina la tensión inicial (Ajustable) del muelle de presión dentro de la porta inyector. La carrera de la válvula la limita la superficie frontal existente en la unión del vástago de la válvula y la espiga de presión.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Una vez inyectada la cantidad impulsada por la bomba de inyección el muelle empuja la aguja de nuevo contra su asiento, quedando así preparada para una próxima nueva embolada. Su funcionamiento puede ser mecánico, que es el que se acaba de explicar, o electrónico (common-rail).
Imagen 3: Partes del Inyector electrónico Fuente: http://bit.ly/2pdKX6p Tipos de inyectores
Inyectores abiertos
Son utilizados en general donde la pulverización fina no se obtiene con el inyector sino mediante otros métodos como es el caso de motores provistos con pre cámaras de turbulencias o con cámaras de pre combustión. La tobera de estos inyectores posee una aguja con una espiga pulverizadora en su extremo de conformación especial, mediante diversas medidas y la forma de las espigas se puede variar el chorro de inyección. Además, la espiga mantiene el orificio li bre de depósitos.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Los hay también con efecto estrangulador, estos permiten una inyección previa al abrir la válvula primero deja libre un intersticio circular estrecho, que permite pasar únicamente un poco de combustible, al continuar abriéndose, aumenta la sección de paso y hacia el final de la carrera de la aguja se inyecta por completo la cantidad principal en forma de cono. De esta manera, el ingreso de combustible se realiza de forma gradual y consecuentemente la combustión es más suave.
Imagen 4: Inyector abierto Fuente: http://bit.ly/2pOmFnGv
Inyector cerrado
También denominado "Inyector de orificios", son util izados en motores de inyección directa. La tobera y la aguja forman una válvula, la cual es presionada fuertemente sobre el asiento por la acción de un muelle, y es separada del mismo por acción del combustible. Estos inyectores pueden ser de un orif icio o varios, en cuyo caso siempre el ángulo de separación de dichos orificios es el mismo. Si posee un único orificio éste puede estar ubicado en el centro o en un costado del extremo. Debe tenerse en cuenta que la longitud y el diámetro de los orificios influye en el poder de penetración del dardo calorífico y funcional.
Inyectores continuos
Este sistema controla la presión del combustible, controla el volumen en el sistema de inyección durante diferentes condiciones de funcionamientos, estos inyectores son difíciles de limpiar lo mejor es reemplazarlos.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB
Inyección directa
Simplemente
disparan
gasolina
directamente
en
el
motor
este
sistema
de inyección se empezó a notar después del 2010.
Inyectores electrónicos
Uno que otros inyectores constan de conductores electromagnéticos los cuales se enrollan como hélices, estos controlan la cantidad de combustible que viaja al motor basado en la cantidad de flujo de aire que le entra al inyector. Estos inyectores pulverizan combustible ya sea en un patrón angular, cónico o difuso
Imagen 5: Inyector electrónico Fuente: http://bit.ly/2pdODFc
Fallas en los inyectores.
Las fallas que presentan los inyectores por suciedad son generalmente leves, estas son difíciles de notar, ya que solo se muestran en aceleraciones o desaceleraciones. Casos más críticos son la parada del cilindro, el cual deja de funcionar debido a que el inyector deja de suministrar el combustible.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB
c Los indicios más frecuentes de las fallas en los inyectores son los siguientes.
Vibraciones del motor a cualquier rango de funcionamiento.
Exceso de consumo de combustible
Emisión de humos no habituales.
Perdida de potencia.
Arranque lento
.
¿Cómo nos damos cuenta cuando un inyector necesita ser reparado?
El vehículo no arranca.
Consume más combustible de lo habitual.
El motor pierde potencia.
Presencia de humo a través del tubo de escape.
Reparación del inyector
1. Desarmado del inyector 2. Lavado de las piezas 3. Limpieza ultrasónica 4. Armado del inyector 5. Calibración del inyector 6. Probado del inyector
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Bombas de inyección PF y PFR
Las bombas de inyección PF y PFR no disponen de árbol de levas propio, en consecuencia, los émbolos de la bomba son impulsados por el árbol de levas del motor. La transmisión del movimiento impulsor se hace con o sin rodillos (rodetes). Generalmente la fijación se hace directamente en el motor y su posición depende de cada aplicación. Las bombas PF y PFR normalmente son de un cilindro, pero hay versiones de 2 3 y 4 cilindros, y generalmente son utilizados en muchos motores diésel, como estacionarios, grupos generadores de energía, barcos de pesca, etc.
Figura 7: Bombas de inyección PF y PFR Fuente: libro de Sistema de inyección diésel
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Bomba en línea
Las bombas de inyección en línea están instaladas junto al motor, y son accionadas por el mismo motor del vehículo. Cada cilindro del motor está conectado a un elemento de la bomba que está dispuesto en línea, por eso se llama bomba en línea
Figura 8: Bomba en línea Fuente: libro de Sistema de inyección diésel
Circuito de alimentación
El combustible diésel sale del tanque aspirado por la bomba alimentadora, pasa a través del filtro, entra n la bomba de inyección y por medio del elemento se bombea para los diferentes cilindros del motor.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB
Figura 9: Circuito de alimentación Fuente: libro de Sistema de inyección diésel Conclusiones
Los inyectores funcionan a base de los sensores y la computadora del motor
Gracias al sensor CMP la computadora del motor determina el momento exacto en la cual se verterá combustible al inyector.
La presión en los inyectores es constante gracias a los re guladores de combustible
La computadora del motor utiliza varios sensores para regular la mezcla de aire y combustible para la eficiencia del motor.
Los sensores HEUI 7.3 son utilizados en mayor parte por empresa Caterpillar
Recomendaciones
Para realizar la limpieza del inyector es necesario tener las herramientas y implementos adecuados ya que si no se tiene el equipo adecuado se expondrá a sufrir daños el inyector.
Tener cuidado al reemplazar los inyectores ya que los inyectores 7.3 son de mayor uso en equipos pesados y los inyectores de doble bobina son utilizados en carros pequeños.
Al ser amplio este tema, se le recomienda que indague más, tomando lecturas sobre inyectores.
ELECTRÓNICA DEL VEHÍCULO C2 - AB Bibliografía
Cunalata, L., & Marcelo, W. (2012). Implementación de un Banco de Pruebas para la Unidad de Control Electrónico de Vehículos con Sistemas de Inyección Electrónica para la Escuela de Ingeniería Automotriz (Bachelor's thesis).
Parera, A. M. (1990). Inyección electrónica en motores de gasolina. Marcombo.
Alonso, A. J. (2001). Técnicas del automóvil: sistemas de inyección de combustible en los motores diesel .
Bosch. (2005). Sistemas de inyección diesel por acumulador Common Rail . Reverté.
Parera, A. M. (1996). Inyección electrónica en motores de diésel . Marcombo.
