ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 MANU UAL PARA EL CÁL CÁLCUL CULO O DEL ÁNG ÁNGUL ULO O DE INY INYECC ECCIÓN IÓN DEL TEMA: EMA: MAN
INYECTOR. OBJETIVOS: •
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Realizar las pruebas de pulverización de los inyectores en el banco de pruebas Cómo funciona el banco de pruebas para inyectores Para que se realizan las pruebas Realizar el cálculo del ángulo de inyección del inyector
INTRODUCCIÓN: Partes del inyector
Ilstraci!n ". Des#iece del inyector $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
-eri)caci!n -eri)caci!n li*#ie+a del inyector Si sabemos que el inyector tiene algún tipo de problema en su funcionamiento, deberá procederse al desmontaje del mismo para vericar el estado de sus
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 componentes y realizar la oportuna limpieza de los mismos, la cual se efectúa con varillas de latón con punta alada y cepillas de alambre, también de latón. on estos útiles se limpian las supercies e!ternas e internas de la tobera y la aguja, para retirar las part"culas de carbonilla depositadas en ellas, sin producir ralladuras que posteriormente dicultar"an el funcionamiento.
Ilstraci!n . /aces de li*#ie+a de los inyectores $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
Ilstraci!n 0. 1it de li*#ie+a de inyecci!n $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
#as incrustaciones fuertes en lugares poco accesibles, como el taladro de la tobera tobera,, pueden pueden abland ablandars arse e sumerg sumergien iendo do está está en agua agua mezcla mezclada da con sosa sosa cáustic cáustica a y deterg detergent ente. e. $oste $osterio riorme rmente nte debe debe ser limpia limpiada da y secada secada,, para para sumergirla a continuación en gasóleo %asta el momento del montaje.
Co*#ro2aci!n &eberán inspeccionarse las caras de unión del soporte de la tobera y de la porta porta inyect inyector or.. Si e!ist e!isten en rallad ralladuras uras,, corro corrosió sión n o defor deformac macion iones, es, deber deberán án sustituirse. 'ambién 'ambién se e!aminaran las supercies de acoplamiento de la aguja del inyector y la tobera. (n tono azulado de estas supercies indica que %an funcio funcionad nado o a temper temperatu aturas ras e!ces e!cesiva ivas, s, a las cuales cuales,, pueden pueden produ producir cirse se el destemplado del material, por cuya causa deben ser sustituidas ambas piezas.
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 )l asiento de la aguja debe presentar un buen acabado mate en las zonas de cont contac acto to,, sin sin esca escaló lón n indi indica cati tivo vo de desg desgas aste te e!ce e!cesi sivo vo.. Si se encu encuen entr tran an rall rallad adura uras s en esta estas s zona zonas, s, debe deberá rán n ser ser sust sustit itui uido dos s esto estos s comp compon onent entes es,, tenie teniend ndo o en cuent cuenta a el ajus ajuste te entr entre e la aguj aguja a y su tobe tobera ra.. Se comp compro roba bará rá igualmente que la aguja se desliza fácilmente en el interior de la tobera, sin agarrota agarrotamiento miento ni %olguras. %olguras. olocada olocada la tobera tobera en posición posición vertical *gura inferior+, la aguja debe caer %asta el fondo del asiento por su propio peso. pretándola ligeramente con la mano contra su asiento, al invertir la posición de la tobera tobera,, la aguja aguja debe debe manten manteners erse e sobre sobre su asient asiento, o, si ambos ambos están están impregnados de gasóleo y, al golpearla ligeramente con los dedos, deberá caer libremente.
Ilstraci!n 3. Co*#ro2aci!n de inyecci!n $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
)n la porta inyector deberá comprobarse la varilla de empuje, que no debe estar deformada ni presentar se-ales de golpes o deformaciones, prestando especi especial al atenci atención ón a su estado estado de desgas desgaste. te. 'ambién ambién debe debe compro comprobar barse se el estado del muelle y el dispositivo de reglaje. inalizadas las operaciones de vericación y limpieza del inyector, deberá comprobarse la elevación de la aguja en su asiento, la cual está limitada en el funcionamiento durante la inye inyecc cció ión, n, cuan cuando do el e!tr e!trem emo o supe superi rior or de la aguja aguja %ace %ace cont contac acto to con con la supercie de acoplamiento del porta inyector. #a elevación de la aguja debe estar comprendida dentro de ciertos l"mites, si se quiere obtener una inyección ecaz y una duración razonable de la tobera, no será suciente para permitir el paso de toda la carga de combustible sin restricciones, lo cual provoca un descenso considerable de la presión necesaria para que el combustible salga a través de los oricios de la tobera, con lo cual, empeora la penetración y la pulveri pulverizac zación ión en la cámara cámara de combu combusti stión. ón. $or lo contra contrario rio,, una elevac elevación ión e!cesiva provoca un fuerte golpe de la aguja contra su asiento en el momento de cierre, que acorta considerablemente la duración de la tobera.
Mediciones
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 #a vericación de la elevación de la aguja se realiza como se muestra en la gura inferior, con la ayuda de un reloj comparador son soporte. )n una /0 medida, se acopla el útil 1 adaptador1 *zona rayada+ al e!tremo posterior de la aguja y se coloca el reloj comparador sobre él, de manera que su palpador apoy apoye e cont contra ra el e!tr e!trem emo o de la aguj aguja, a, efec efectu tuan ando do la lect lectur ura a en esta estas s condiciones. &espués se introduce la aguja en la tobera, apoyando esta última contra el adaptador y el palpador del reloj comparador contra el e!tremo de la aguja, realizando nuevamente la lectura. #a diferencia de estas dos medidas da como resultado el levantamiento de la aguja, que debe ser el estipulado por el fabricante. )n caso contrario deberá sustituirse el conjunto de aguja y tobera.
Ilstraci!n 4. Co*#ro2ador de inyectores $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
Pre2as Si queremos comprobar el perfecto funcionamiento del inyector sin tener que desa desarm rmar arlo lo,, nos nos bast bastara ara con con desmo desmont ntar arlo lo del del moto motorr y util utiliz izar ar uno de los los comprobad badores que %ay para esta funci nción. #a comprobación del funcionamiento consiste en determinar si el inicio de la inyección se produce a la presión estipulada y la pulverización obtenida es correcta. $ara realizar estas vericaciones se dispone de un comprobador, en el que se sitúa el inyector en un acoplamiento adecuado, conectando al mismo un tuber"a de alta presión que le %ace llegar combustible combustible desde una bomba manual, a una determinada determinada presión, indicada por un manómetro. #a prueba del inyector se efectúa en varias fases, que son las siguientes2 •
-eri)caci!n de la #l5eri+aci!n 3ontado el inyector sobre el comprobador de manera que vierta el c%orro sobre la cámara, o un recipiente, se accionara en la palanca de mando %asta conseguir la inyección de combustible en un c%orro continuo. ccionando la palanca con una secuencia rápida, se observara el c%orro de combustible vertido y la dispersión del mismo, que debe formar un cono incidiendo en la bandeja. 4rregularidades en la forma o disposición del c%orro implican el desmontaje del inyector y la limpieza
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 del mismo con las %erramientas apropiadas, cuidando de no rayar las supercies. l tiempo que se realiza esta prueba, se analizara también el ruido que se produce en la inyección, cuyas caracter"sticas dan idea del estado del inyector. $ara que el inyector pulverice correctamente el combustible, es preciso que su aguja oscile %acia atrás y %acia adelante a una frecuencia muy elevada en la fase de inyección. )sta vibración emiten un ruido muy suave, que puede percibirse accionando la bomba con una cadencia de uno o dos bombeos por segundo. )ste zumbido desaparece cuando la cadencia es más rápida, siendo sustituido por un silbido que puede percibirse a partir de cuatro o seis bombeos por segundo. 5asta la aparición del silbido, la pulverización que se obtiene está a veces incorrectamente incorrectamente repartida o des%ilac%ada. uando la cadencia de bombeo sea rápida, el c%orro %abrá de ser neto, namente pulverizado y formado un cono perfectamente centrado en el eje de simetr"a del inyector.
Ilstraci!n 6. -eri)caci!n de #resi!n $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
Tarado de la #resi!n ccionando la palanca de mando de la bomba con una cadencia apro!imada apro!imada de 67 emboladas por minuto, se observará la lectura má!ima alcanzada en el manómetro, que corresponde a la presión de tarado del inyector, la cual debe ser la estipulada por el fabricante. Si la presión de apertura es superior a la prescrita, es s"ntoma de que la aguja del inyector esta 1pegada1, o a una obstrucción parcial de la tobera, o bien a una precarga incorrecta incorrecta del muelle de presión. Si la presión es inferior a la prescrita, lo cual suele suceder cuando el inyector %a funcionado más de 87.777 9m, ello suele ser debido a falta de tensión del muelle de presión o rotura del mismo. )n cualquier caso, deberá procederse al desmontaje y limpieza del inyector y al tarado del mismo a la presión correcta. )sta operación de tarado se realiza apretando o a:ojando el
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 tornillo de reglaje *;, de la gura inferior+ o interponiendo calces calibrados *arandelas+ entre el muelle y la carcasa, según los casos.
Goteo ccionando lentamente la palanca de mando de la bomba de mando de la bomba de manera que la presión se mantenga por debajo de la de tarado y pró!ima a este valor, se constatara que no e!iste goteo del inyector. inyector. #o contrario indica un defecto de estanqueidad que implica el desmontaje y limpieza del inyector, principalmente la supercie cónica de asiento de la aguja. Si con esta operación no se corrige el goteo, deberá sustituirse la tobera. •
$7a de retorno ccionando la palanca de mando de la bomba del comprobador %asta obtener una presión en el inyector de apro!imadamente /7 bar por debajo de la de tarado, se cerrara la válvula de paso de combustible de que está provisto el comprobador. comprobador. )n estas condiciones, debe observarse un descenso lento de la aguja del reloj comparador, que indica el nivel de fuga de retorno.
MATERIALES: • • • • • •
=anco de pruebas de inyectores &iésel >uego de llaves >uego de rac%as &esarmador plano 4nyectores
PROCEDIMIENTO% Des*onta8e y *onta8e del inyector
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&urante la reparación de un inyector, observar la mayor limpieza 4ntroducir las piezas en un l"quido limpio antes del montaje :ojar la tuerca *?+ y retirar sucesivamente2 )l inyector *@+ y su aguja *6+ prestando atención de no dejar caer la aguja )l adaptador intermedio *8+ )l vástago de presión *A+ )l resorte *;+ *;+ y la arandela de tarado *B+ *B+
Li*#ie+a de los inyectores #a limpieza del cuerpo del inyector y de la aguja debe ser ejecutada cuidadosamente y evitando riesgos de deformación, c%oques y rayaduras a+ #impiar #impiar la aguja aguja y el cuerpo del inyecto inyectorr con gasolina gasolina o diésel con con una broc%a de pelo de latón o nylon * no usar broc%as con %ilo de acero+ b+ &ecalamin &ecalaminado ado de la garganta garganta circular circular del del cuerpo del inyector inyector 4ntroducir el raspador *a+ en el alojamiento de la aguja y raspar la garganta */+ como se indica en la gura •
c+ &ecala &ecalamin minado ado del asient asiento o 4ntroducir la fresa especial *e+ que corresponda corresponda al diámetro de la aguja en el cuerpo del inyector y limpiar el asiento por rotación •
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d+ &acalamin &acalaminado ado del del taladr taladro o del del tetón tetón 4ntroducir el raspador de latón *c+ que corresponda al diámetro del taladro y limpiar por rotación •
CONTROL -I9UAL. O2ser5ar% /+ )n la aguj aguja a Si el asiento esta picado o deformado Si el tetón de inyección esta gastado o estropeado B+ )n el cuer cuerpo po Si el asiento esta deformado )n los inyectores con tetón si el taladro de inyección esta deformado de forma de ovalo ;+ ontrol 4ntroducir la aguja mojada en gasolina o diésel en BC; de su longitud en el cuerpo dl inyector en posición vertical debe descender en su asiento gracias a su propio peso • •
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ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 NOTA IMPORTANTE% )n todos los casos la reparación de un inyector debe limitarse se modican las caracter"sticas del inyector de donde produce mala combustión, %umo, perdida de potencia, calentamiento
-ERI$ICACIÓN% ntes de llevar a cabo las pruebas purguen la bomba y mueva rápidamente la palanca del comprobador de forma que se produzca la inyección dos o tres vece veces s a n de desa desalo loja jarr cualq cualqui uier er part part"c "cul ula a de sucie sucieda dad d o depó depósi sito to de carbonilla que pueda %aber en el inyector. )l comprobador suele ir equipado con una válvula reguladora de caudal de combustible, la cual deberá ajustarse al caudal m"nimo necesario para accionar el inyector.
PRUE:A DE ;UM:IDO DEL INYECTOD )n la prueba de zumbido del inyector para que el conjunto inyector pulverice correctamente el combustible es preciso que la aguja oscile %acia %acia atrás y %acia adelante, adelante, a una frecuencia frecuencia muy elevada, elevada, durante la fase de inyección. Si no %ay % ay zumbido es irregular lo más probable es que se deba a que el inyector se encuentra en mal estado o a que la válvula de aguja se pega. #a palanca del comprobador deberá accionarse a un ritmo uniforme para que se produzca el zumbido y el manómetro deberá estar cerrado.
Ilstraci!n <. Pre2as de inyectores con el 2anco de #re2as $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
$ara la orma del c%orro no uniforme indica que el inyector está sucio o prese presenta nta algún tipo tipo de da-o. da-o. #as formas formas de c%orr c%orro o deseab deseables les en la
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 mayor"a de los tipos de inyectores el c%orro proyectado por el inyector debe ser regular, en forma de abanico, centrado con respecto al eje del inyector, sin interrupciones ni estr"as y sin goteo.
Ilstraci!n =. Pl5eri+aci!n de los inyectores $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
Si el c%or c%orrro sale sale del del inye inyect ctor or obli oblicu cuam amen ente te,, form forman ando do estr estr"a "as s o con con interrupciones se indica que está sucio o da-ado. nte cualquier irregularidad en la forma del c%orro deberá desarmarse, limpiarse y e!aminarse el conjunto inyect inyector or.. $ara $ara compr comproba obarr la forma forma del c%orr c%orro o el manóme manómetro tro deberá deberá estar estar cerrado.
PRUE:A DE PRE9IÓN DE APERTURA DEL INYECTOR prueba a de $res $resió ión n de aper apertu tura ra del del inye inyect ctor or dete determ rmin inad ada a que que el #a prueb inyector deberá abrirse de repente, sin ningún goteo previo. Se verica bombeando con la palanca del comprobador de inyectores a razón de una embolada por segundo apro!imadamente y observando la lectura de presión del manómetro al comienzo del suministro, instante en que la aguja del instrumento oscila ligeramente.
Si la presión de apertura es superior a la prescrita ello puede obedecer al pegado de la espiga de presión, a una obstrucción parcial de uno o varios oricios de la tobera o a una precarga incorrecta del muelle de presión. #os inyectores con tornillo de ajuste de la precarga del muelle pueden pueden calibrars calibrarse e correctam correctamente ente actuando actuando sobre sobre el tornillo, tornillo, mientras mientras que los que llevan un suplemento de reglaje de precarga encima del muelle puede cambiarse el suplemento por otro del espesor adecuado.
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Ilstraci!n >. Inyector con resorte #ara cali2rar $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
$ara aumentar la presión de apertura %ay que actuar sobre el tornillo de ajuste del muelle de modo que penetre a mayor profundidad en el cuerpo del inyector es norm normal alme ment nte e la pres presió ión n de aper apertu tura ra se ajus ajusta ta a un valo valorr lige ligera rame mente nte superior al recomendado para compensar la ligera reducción que se produce durante la fase inicial de utilización del inyector. $or ejemplo un inyector con una presión de apertura recomendada de /@8 bares lo mejor es calibrarlo para que abra a /?7 bares.
E9TAN?UIDAD $ara comprobar el goteo por el inyector el inyector deberá mantener la presi presión ón presc prescrit rita a durant durante e el tiempo tiempo estipu estipulad lado o sin que se produ produzca zcan n fuga fugas s de comb combus usti tibl ble e o de gaso gasoil il de prueb pruebas as.. Si el inye inyect ctor or gote gotea a después de limpiar la tobera y la válvula de aguja, deberá sustituirse por uno nuevo.
Ilstraci!n "@. Pre2a de 7oteo $ente%&tt#%''(((.a)cionadosala*ecanica.net'&a+lo,inyectores.&t*
)n las prueba de fugas internas en el inyector consiste en medir el tiempo que tarda en producirse una ca"da sostenida de la presión del combustible desde un valor justo por debajo de la presión de apertura %asta un valor inferior especicado de antemano. )l valor de vericación para esta prueba, e!presado en gama de presión y segundos. l efectuar
ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO. EJÉRCITO. ESPE EXTENSION LAT LATACUNGA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA CARRERA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ MANUAL DE LABORATORIO REPARACIÓN REPARACIÓN DE MOTORES 2 esta prueba es importante asegurarse de que el inyector no presente goteo por el oricio u oricios de inyección.
TABLAS - DESARROLLO. Deajustar la presión presión de apertura de @7.777 9m. los inyectores Ta2la". Eilometraje de regulación de presión %ttp2CCFFF.acionadosalamecanica.netC%azloGinyectores.%tm .netC%azloGinyectores.%tm $ente%%ttp2CCFFF.acionadosalamecanica caudal de inyección la formula
1000
<( 350 )( numero numero de cilindros cilindros ) 60
Ta2la . ormula de caudal del inyector
%ttp2CCFFF.acionadosalamecanica.netC%azloGinyectores.%tm nica.netC%azloGinyectores.%tm $ente% %ttp2CCFFF.acionadosalameca presión de apertura recomendada /@8 bares De calibrarlo /?7 bares Ta2la 0. #a presión de apertura $ente%%ttp2CCFFF.acionadosalamecanica %ttp2CCFFF.acionadosalamecanica.netC%azloGinyectores.%tm .netC%azloGinyectores.%tm
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