EL INYECTOR
FINALIDAD DEL INYECTOR El motor diesel comprime el aire de admisión a tal grado quese eleva la temperatura hasta unos 550°C cuando la relaciónde compresión es de 16:1.
La mezcla de 20 partes en peso de aire por una de combusti- ble debe e st st im im ar ar se se c om om o p ro ro me me di di o e n u n m ot ot or or d e a sp sp ir ir ac ac ió ió nn nn a t u r a l . E s t a m e zc z c l a p ar a r a c o ns n s u mi m i r s e c o rr r r e c ta t a me m e n te t e s i n d ej e j a r h um u m o vi vi s i b l e , debe de be qu qued edar ar ín íntim timam amen ente te me mezc zclad lado, o, pa para ra lo cu cual al ca cada da par tí cul a de combustible se atomizará adecuadamente.Del grado de atomización de combustible y de la integración o mezcla con el aire, depende la e ciencia de la combustión y su velocidad velocidad.El .El inyector debe realizar éstas funcion funciones es y por lo tanto de éldep éld epen ende de lo co corre rrect cto o de la co comb mbus ustió tión. n. Un Una a ato atomi mizac zación ión exc excesi esiva va perjudi perj udica ca la pen penetra etración ción y una ato atomiza mización ción inc incomp ompleta leta desm desmejor ejora a la mezcla.
Para log Para lograr rar bu buen ena a com combu bust stión ión el in inyec yecto torr de debe be ten tener er un una a ad adecu ecuad ada a presión de inyección, un número adecuado de ori cios , un diámetro correcto de cada uno de ellos; una longitud del or i ci o que guarde relación con su diámetro. Además en forma independiente están estos otros facto-res: Presión de compre com presió sión, n, gr grad ado o de tu turb rbul ulenc encia, ia, y tip tipo o de decá cá mar a. En res resum umen en,, la b u en en a c om om b u st st ió ió n d ep ep en en de de d e l a m ez ez cl cl a y és és ta ta d e l i ny ny ec ec to to r. r. Lo Lo s inyectores requieren especial cuidado por su elevada precisión. Sintetizando el trabajo del inyector se resume: 1. Introducir la cámara una pequeña cantidad de combustible. 2. Pulverizarlo en pequeñas gotas. 3. Repartirlo en el aire de toda la cámara. Chorros regulares de una tobera de agujeros.
UBICACIÓN
El inyector colocado en el centro de la culata puede proyec-tar el combustible en la cámara de inyección directa. En laindirecta puede localizarse localizars e en otras posiciones pero siempresobre siempresobre la culata.C culata.C ul at a
CLASIFICACIÓN Los inyectores se clasi can: 1. Por sU fUncionamiento: a. Abiertos.Son aquellos en que la válvula de retención está antes de una cámara que termina en los ori cios de atomización (están en desuso).
b. Cerrados. Son aquellos en que la válvula obtura los ori cios -ción sin espacio muerto donde penetre el aire.
2. Por su
de atomiza
accionamiento
a. Hidráulicos: Son aquellos en donde la apertura de la válvula o aguja se realiza cuando la presión del combustible es superior a la presión del resorte regulador que cierra la válvula al terminar la inyección. Fase de funcionamiento de un inyector.
El inyector colocado en el centro de la culata puede proyec-tar el combustible en la cámara de inyección directa. En laindirecta puede localizarse localizars e en otras posiciones pero siempresobre siempresobre la culata.C culata.C ul at a
CLASIFICACIÓN Los inyectores se clasi can: 1. Por sU fUncionamiento: a. Abiertos.Son aquellos en que la válvula de retención está antes de una cámara que termina en los ori cios de atomización (están en desuso).
b. Cerrados. Son aquellos en que la válvula obtura los ori cios -ción sin espacio muerto donde penetre el aire.
2. Por su
de atomiza
accionamiento
a. Hidráulicos: Son aquellos en donde la apertura de la válvula o aguja se realiza cuando la presión del combustible es superior a la presión del resorte regulador que cierra la válvula al terminar la inyección. Fase de funcionamiento de un inyector.
b. Mecánicos: Son aquellos en donde un resorte retira la aguja a manera deémbol deém bolo o perm permitie itiendo ndo la ent entrada rada de com combus bustibl tible e a una cop copilla illa ylu yluego ego una leva expulsa el combu combustible stible que admitió previamen-te medido por la bomba.
Por el número de orificios y por su clas e de agu j jaa . Los inyectores hidráulicos se clasifi can en: a. Inyectores de un orificio. b. Inyectores de orificios múltiples.
c. También pueden ser de aguja corta o de aguja larga.
Por la clase de espiga. Algunos inyectores en lugar de aguja cuentan con una espiga que controla un solo ori ci o también llamado tetón que puede ser cilíndrica o cónica.
Dentro de la categoría categoría de de inyectores inyectores de espiga, espiga, se encuen-tr encuen-tr an lo s inyectores pintaux, cuya particularidad es que tiene un ori ci o calibrado además del orificio axial y sirve para f a c i l i t a r e l arranque.
Enfriamiento. Los inyectores normales se lubrican y enfrían con el propioco mb us ti bl e p a r a l o c u a l e s m e n e s t e r v i g i l a r l a t e m p e r a t u r a d e) co mb us ti bl e evitando un sobrecalentamiento de la tobera.Una tobera que se quema toma un color azul, cuando la válvu-la de la tobera se comienza a pegar presentando mucho humo,es necesario medir la temperatura del combustible.Unos pocos inyectores cuentan con unos pasajes para ha ce r c i r c u l a r l u b r i c a n t e t r í o , q u e r e c o r r e u n a e s p i r a l e n l a p u n t a de la tobera.
CoNStItUCIÓN DE INYECTORES HIDRAULICOS Los componentes básicos de un inyector se pueden agrupar en: 1. Tobera. Es la encargada de inyectar el combustible, atomizarlo y di-seminarlo por todo el aire, de acuerdo al tipo de cámara, al número de ori cios y a la clase de válvula. 2. Mecanismo reg lador de presión. Consiste en un tornillo y resorte que presionan sobre el vás-tago de la válvula para regular el valor de su alzada y con ellola presión de descarga.En algunos inyectores el tornillo de graduación es reempla-zado por suplementos colocados en el extremo del resorte.
Sistema de rebose. Unos conductos taladrados, en el cuerpo del inyector permi-ten recolectar el combustible que se fuga por el huelgo entrela tobera y su aguja y que de paso lubrica y enfría la tobera.Este huelgo no debe ser mayor de 0,0006 mm. Pues se escapademasiado combustible debido a la elevada presión que posee. Porta tobera.
El soporte de la tobera con su tuerca es llamado portatobera,en él se encuentra el sistema regulador de presión y de reboseademás de la conexión de entrada de combustible. Cuenta con brida de ori cios para pasar los tornillos o con una rosca para asegurarlo a l a culata.
Tipos de toberas.Se tienen dos tipos: Toberas de vari os ori cios , DL - DLL. Son usadas en mo -tores de inyección directa y para repartir la inyección en la cámara los ejes de los ori cios forman un ángulo amplio hasta de 1800C.La presión de inyección es alta, de unos 300 Kg/cm2 paralograr una buena atomización sin perder la penetración ade-cu ad a. Los ori cios son de 0,05 mm. usando mayor número de ori -cios cuando menor es su diámetro. Las toberas cortas se designan por DL y las más largas por DLL. Estas dimensiones solo sirven para ubicar con mayor facilidad el inyector en la culata. Cualquiera que sea su tamaño el huelgo entre el cuerpo de latobera y su aguja es de 0,0006 mm ya que se escapa el combus-tible cuando hay, desgaste. Lectura de placas y toberas. Las casas fabricantes emplean una codi cación c on el o bj et o d e i de nt i c ar los div ersos tipos de inyectores de combustible.Un código se emplea para las toberas y otro para el portatoberas, encontrándose estampado en la super ci e plana del inyector. LECTURA INDICATIVA
PAIS DE ORIGEN
Sin letra
Alemania
A
EE.UU.
B
Inglaterra
M
Franci9a
N
Italia
E
España
Los inyectores corrientes se clasi ca n
b aj o l a si gu ie nt ec od i c ac ió n :
TABLA I
Para responder a los diferentes tamaños de los inyectores, existen cinco clases y pueden identi carse mediante la tabla II TABLA II
Las toberas tienen impresa la nomenclatura explicativa desus características así: 1° D = tobera 2° N = Espiga L = Aguja corta LL = Aguja larga 3° N2 = Cifra del valor angular del chorro. 4° R= 16mm S1l7 mm T 22 mm U 3º mm V 42mm
5° D = Efecto extrangulado 6 Referencia de fábrica Ejemplos: 1. DL 120 S = D - Tobera L - de aguja corta 120- ángulo dechorro S - 17 mm de O 2. DLL 160 T = D - Tobera LL - de aguja larga 160 - ángulo delchorro T- 22- mm de O 3. DN45R=D-Tobera N-detetáno4s-ángulo del chorro R-16mm de O Las toberas de tetón son nomencladas con la sigla DN usadasen motores de inyección indirecta. Cámara de pre combustión, pre cámara o celdas de energía. Usan presiones de descarga de 100 a 150 Kg./cm2 El cuerpo de la tobera tiene su ori ci o de descarga en posición central, por donde sobresale la punta de la válvula de forma cón i ca o cilíndrica. El pintaux tiene otro orifi cio lateral que se inicia en l a cámara anular. Cuando la inyección es muy pequeña sólo habrá combustible para levantar muy poco la válvula pero sufi ciente para hacer una inyección lateral buena para las celdas de energía.
Toberas de un solo ori ci oUnas pocas toberas de válvula de aguja son de un solo ori -cio, por lo tanto pueden ser usadas en cámaras de forma espe-cial ubicándolas fuera de centro.Al montar una tobera de esta clase en su portatobera se usa una guía de montaje, con el n de ubicarla correctamente ha -ciendo que dispare su inyección en la dirección prevista, es decir sin estrellarse contra cualquier superfi cie no deseada.
FUNCIONAMIENTO DEL INYECTOR. El combustible llega desde la bomba de inyección por el tubode alta presión al racor de entrada. Sigue por el conducto delcuerpo hasta la cámara de la tobera, alrededor de su aguja.
El empuje del combustible contra la válvula, vence el resorte, levantándola de su asiento, permitiendo que el combustible uy a p or los or i ci os donde se atomiza. El cono de combus tible atomizado que se forma depende del eje de los ori cios denominándose ángulo de inyección.
FIjACIÓN de LOS INYECTORES La jación de los inyectores sobre la culata se efectúa general -mente con una brida que se apoya sobre el cuerpo del inyector y se mantiene con tornillos o espárragos. Hay otro, de jación por brida en que ésta, es parte integral del cuerpo inyector. El sistema de jación por tuerca consiste en una tuerca hexa -gonal que gira libremente alrededor del cuerpo del inyector y que enrosca en la culata para hacer la fi jación.
V . PU LV er I zA C IÓ N D E L C O M B u S T I B L E Por pulverización se de ne la división en pequeñas gotas delcombustible. Esto es importante porque una gota se in a ma su pe r c ia lm en te y su combustión total depende de su tamaño
y velocidad pues al paso por el aire, éste le acarrea oxígeno al tiempo que le retira los gases in amados . De no ser así, presenta rá gran retardo a la in amación . Gota de combustible moviéndosedentro de la cámara.
LIMPIEZA DE LOSINYECTORES 1. Desmontaje a. Desconecte los racores de los tubos de inyección. b. Desconecte y retire los tubos de retorno de combustible.
INYEC TION TUBE NUT = Tu erca del tubo de inye cción. SPILL TUBE = Tubo de retorno. c. Aflo je las retírelo
tuercas de jación o soportes del inyector y
2. DESARMADO
a. Monte el inyector en la herramienta para desarmarlo si lahay, sino móntelo en una prensa de banco sin someterlo a mu-cho ajuste, con el extremo de la tobera hacia arriba. b. A oje la tuerca de la tobera y retírela. c. Retire la tobera.d. Retire el espaciador si lo hay, el asiento para el resorte, su- plementos de ajuste si los hay.e. Tenga cuidado con la posición de los elementos durante elde sa rm ad o .
Inspección a. Limpie totalmente todos los elementos con A.C.P.M. b. Si la aguja pulverizadora está dañada, despuntada; reem- plazar la tobera.c. Si la aguja pulverizadora está excesivamente de color azul,reemplace la to be r a. d. Observe el área de asentamiento de la tuerca de la tobera, si e s t a c o r r o í d a o d a ñ a d a r e e m p l á c e l a . e. Observe el resorte y veri que longitud, si esta torcido, si es así cámbielo. 4. Limpieza a. Limpie los componentes del inyector con un conjunto deli mp ie za pa r a inyectores.
b. Las partes que deben ser límpidas son indicadas en laFi gu r a.
Nozzle holder = Cuerpo del inyector. Adjusting shim = Suple-mentos de ajuste. Nozzle spring = Resorte del inyector. Springseat = Asiento de resorte Spacer = Espaciador. Nozzle needle= Aguja Pulverizadora. Nozzle assembly = Tobera. Retainingnut = Fuera de la tobera. c. Remueve con el cepillo de cerdas de bronce el carbón exte-rior del cuerpo de la tobera.
d. Limpie el asiento de la aguja pulverizadora con la herrami e nt a apropiada.
e. Limpie los orifi cios de apropiado del alambre.
pulverización de la tobera selecc ionando
el diámetro
f. Descarbone la punta de la aguja pulverizadora. Utilizando la herramienta adecuada (piedra de grano no).
g. Veri que l a a gu ja en el or i ci o de la tobera. Coloque la aguja en tobera y ésta deberá caer dentro del cuerpo muy suavemente por
peso.
el ori ci o su propio
de la
Para la armada. Repita los pasos observados durante el desmontaje en orden inverso. Ajuste la tuerca de la tobera al troqué, especi cado por el fabricante en el manual de servicio. Precaución: Cuando use el probador de inyectores tenga cuidado que elcombustible a alta presión no haga contacto con su mano ocuerpo y asegúrese de protegerse los ojos con gafas. Calibración de inyectores. 1. Para realizar la calibración del inyector, se puede hacer dedos métodos. a. Con tornillo de graduación: Consta de un tornillo que al ajustarlo, hace contacto con el resorte, presionándolo contra el vástago que empuja la aguja contra su asiento, lo que hace que aumente la presión del combustible al salir por los orifi cios. Al aflojarlos la fuerza del resorte contra el vástago, cede, dis minuyendo la presión del combustible al salir, y una contratuerca encargada de fi jar el tor n illo para que no se descilabre el inyector.
Inyector con regulación a tornillo b. Con suplementos calibrados. Para realizar el calibre con arandelas calibradas. Se debe poseer un buen surtido de estos en diferentes me di da s e n s u e s p e s o r . G e n e r a l m e n t e v i e n e n e n c e n t é s i m a s d e milímetro yen milésimas de pulg. Con este método es un poco dispendioso el calibre pues, se deben colocar arandelas en el inyector y comprobar cada vez que se cambian. Colocando arandelas aumenta la presión quitando, disminuye.
Inyector con regulación por medio de arandelas.
Calibración del inyector 1. Instale el inyector al probador de inyector y elimine el aire afl ojando
la
tuerca del tubo de alta presión.
2. Bombee lentamente (una vez por segundo) y observe el
manómetro.
3. Lea la presión en el manómetro justo cuando el inyector pulveriza y regúlelo si es necesario a la presión de inyección recomendada por el fabricante en el manual de servicio. 3. Pru eba
de goteo
1. Mantenga la presión (entre 120 y 250 psi) por debajo de la presión de inyección. 2. Observe que no haya goteo en la punta pulverizadora o alrededor del cuerpo.
3. Si hay goteo, límpiela y dele asentamiento, si el goteo continúa reemplace la tobera.
PrUeBA de LA PULVerIz ACIÓN 1. Mueva la palanca de bombeo de 4 a 6 veces
por segundoo más.2. Observe la pulverizació n.3. Si la pulverizació n no es
correcta, limpie la tobera. Si nomejora cambie la tobera.
Medidas de presión La presión de inyección es importante ya que se
requiere unvalor tal que levante la válvula venciendo un resorte.Cua ndo
comienza la inyección, el combustible debe encontrar oposición en los oricios para mantener
abierta la válvula y
lograr la atomización .Cuando la velocidad del motor es baja el combustible
tambiéntien e una baja velocidad lo que da lugar a que la presión tiendaa caer por lo
que la válvula desciende obstruyend o la salida yelevando la presión.Así
se puede repetir una oscilación de la aguja con su característico cric. (Sonido).
La presión no debe excederse por encima de la normal por present ar exceso
de atomización desmejoran do la mezcla yla penetración .Los manómetro
s de los problemas veamos algunas equivalencias:1 K/cm2 = 14.2 lb.
/puIg2= 1,033 Kg./cm21 ATM = 760 mm. columna de mercurio.1 ATM = 14,7
lb./puIg21 ATM = 10,033 m. columna de agua.1 BAR = 0.98 ATM.1 KPa= 10
Newtom/m2 1 SAR = 100 KPa.1 BAR = 1Q Pa.
