Funcionamiento de un sistema bombainyector UIS

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Funcionamiento de un sistema bomba-inyector
(UIS)
Presentación creada por CARLOS ALBERTO GONZALEZ
MECANICAVirtual, la web de los estudiantes de
automoción www.mecanicavirtual.org
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La unidad bomba-inyector se divide en las
siguientes unidades funcionales

• Generación de alta presiónLos componentes
  principales a la generación de alta presión son
  el cuerpo de la bomba con el embolo de la bomba y
  el muelle de reposición.
• Electroválvula de alta presión Tiene la misión
  de determinar el momento de inyección y la
  duración de la inyección. Consta de los
  componentes principales bobina, aguja de
  electrovalvula, inducido, núcleo magnético y
  muelle de electroválvula
• InyectorEl inyector pulveriza y distribuye el
  combustible exactamente dosificado en la cámara
  de combustión y conformar así el desarrollo de la
  inyección. El inyector esta adosado al cuerpo de
  la unidad bomba-inyector mediante la tuerca de
  fijación.

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Fases de funcionamiento de la unidad
bomba-inyector
- Carrera de aspiraciónEl émbolo de la bomba es
movido hacia arriba mediante el muelle de
reposición. El combustible, que se encuentra
permanentemente bajo sobrepresión, fluye desde la
parte de baja presión de la alimentación de
combustible, a través de los taladros de entrada
integrados en el bloque del motor y el canal de
entrada de combustible, a la cámara de baja
presión también llamada cámara de electroválvula.
La electroválvula está abierta. El combustible
llega a través de un taladro de comunicación a la
cámara de alta presión.- Comienzo de la
inyección previaUna vez que se inicia el
descenso del émbolo, si se cierra la
electroválvula, comienza el aumento de presión.
Al alcanzarse la presión de apertura del
inyector, se levanta la aguja del inyector y la
"inyección previa" comienza.Durante esta fase se
limita hidráulicamente la carrera de la aguja del
inyector mediante una unidad de amortiguación. -
Fin de la inyección previaSi la presión sigue
aumentando, el émbolo acumulador se levantara de
su asiento. Se establece una comunicación entre
la cámara de alta presión y la cámara
acumuladora. La disminución de presión así
originada y el aumento simultáneo de la tensión
previa del muelle de compresión hacen que la
aguja del inyector se cierre. La inyección previa
esta concluida El caudal de inyección previa que
asciende a unos 1,5 (milímetros cúbicos) es
determinado esencialmente por la presión de
apertura del émbolo acumulador. - Comienzo de la
inyección principalDebido al movimiento continuo
del émbolo de bomba sigue aumentando la presión
en la cámara de alta presión. Al alcanzarse la
presión de apertura, ahora mas alta, en el
inyector empieza la inyección principal. A su vez
aumenta la presión durante la presión hasta
llegar a los 2050 bar. - Carrera residualLa
inyección principal termina al abrirse la
electroválvula. La aguja del inyector y el émbolo
acumulador regresan a su posición inicial.Si se
desconecta la bobina, la electroválvula se abre
después de un breve tiempo de retardo y habilita
nuevamente el paso a través de la comunicación
entre la cámara de alta presión y la parte de
baja presión.
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Alimentación de combustible (parte de baja
presión) Este circuito tiene la misión de
almacenar el combustible necesario, filtrarlo y
ponerlo a disposición del sistema de inyección a
una cierta presión de alimentación en todas las
condiciones de servicio. En algunas aplicaciones
se refrigera adicionalmente el combustible de
retorno.
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Alimentación
E.- entrada de combustible R.- retorno de
combustible
tubo distribuidor
combustible
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La cámara de alta presión de la unidad
bomba-inyector se carga con combustible
Durante el llenado de la cámara, el émbolo de
bomba se desplaza hacia arriba, impulsado por la
fuerza de su muelle, y amplia de ese modo el
volumen de la cámara de alta presión. La válvula
de alta presión de la unidad bomba-inyector no
esta excitada.La aguja de la electroválvula se
encuentra en posición de reposo y mantiene
abierto el paso de la alimentación de combustible
hacia la cámara de alta presión. La presión de
combustible en la zona de alimentación hace que
el combustible fluya hacia la cámara de alta
presión.
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Comienzo de la preinyección
El émbolo de la bomba es oprimido hacia abajo por
la acción combinada de la leva de inyección y el
balancín de rodillo, con lo cual desaloja el
combustible de la cámara de alta presión hacia la
zona de alimentación. La unidad de control del
motor inicia la inyección. Para ello excita la
electroválvula de la unidad bomba-inyector.
Durante esa operación, la aguja de la
electroválvula es oprimida contra su asiento y
cierra el paso de la cámara de alta presión hacia
la zona de alimentación de combustible. Debido a
ello se empieza a presurizar la cámara de alta
presión. A los 180 bares, la presión es superior
a la fuerza que opone el muelle del inyector. La
aguja del inyector se levanta de su asiento y
comienza la preinyección.
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Final de la preinyección
La preinyección finaliza inmediatamente después
de haber abierto la aguja del inyector.Debido al
aumento de la presión, el émbolo de evasión se
desplaza hacia abajo, ampliando así el volumen de
la cámara de alta presiòn En virtud de ello, la
presión desciende durante un momento muy breve, y
la aguja del inyector se cierra. Ha finalizado
la preinyección El movimiento descendente del
émbolo de evasión ha causado una mayor tensión en
el muelle del inyector. Para abrir la aguja del
inyector con motivo de la inyección principal, se
necesita una mayor presión de combustible que
para la preinyección.
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Comienzo de la inyección principal
Poco después de cerrar la aguja del inyector, la
presión aumenta nuevamente en la cámara de alta
presión. La válvula para la unidad bomba-inyector
sigue cerrada y el émbolo de bomba se desplaza en
descenso. A eso de los 300 bares la presión del
combustible es superior a la fuerza del muelle
pretensado en el inyector. La aguja del inyector
se levanta nuevamente de su asiento y se inyecta
la cantidad principal. Durante esta operación,
la presión asciende hasta los 2050 bares, debido
a que en la cámara de alta presión se desaloja
una mayor cantidad de combustiblede la que pueda
escapara por los orificios del inyector. Al
funcionar el motor a potencia máxima, es decir, a
un régimen superior, combinado con una gran
cantidad inyectada, es cuando la presión alcanza
sus magnitudes máximas.
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Final de la inyección principal
El final de la inyección se inicia a partir del
momento en que la unidad de control del motor
deja de excitar la electroválvula de la unidad
bomba-inyector.La aguja de la electroválvula es
abierta durante esa operación por medio de su
muelle y el combustible desalojado por el émbolo
de bomba se puede escapar hacia la zona de
alimentación. La presión disminuye. La aguja del
inyector cierra y el émbolo de evasión es
oprimido por el muelle del inyector hacia su
posición de partida.Parte del combustible fluye
por los conductos de retorno hacia el depósito.
Con esta circulación del combustible sobrante se
consigue refrigerar la unidad bomba-inyector y
eliminar las burbujas de vapor en la zona de
alimentación del combustible, haciéndolas pasar
por unas válvulas estranguladoras en la zona de
retorno. La inyección principal ha terminado
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Fin de la presentación