Funcionamiento del inyector bomba: fases y activación de la electroválvula

Resumen

El documento explica las fases de funcionamiento de un inyector bomba en motores diésel, desde el llenado de la cámara de alta presión hasta el final de la inyección y el retorno del combustible. También describe cómo la Unidad de Control Electrónico activa la electroválvula mediante las corrientes de excitación y de mantenimiento y la señal BIP. El estudiante aprenderá la secuencia de presiones y movimientos de aguja y émbolo que rige el proceso.

Puntos clave

Fase A: el émbolo sube por la fuerza del muelle, la cámara se llena y la electroválvula no está excitada.
Fase B: la UCE excita la electroválvula, la cámara se cierra y, al alcanzar 180 bares, comienza la preinyección.
Fase D: al llegar a 300 bares se produce la inyección principal, con una presión de unos 2050 bares.
Fase E: al dejar de excitarse la electroválvula, la aguja vuelve a reposo y termina la inyección.
La señal BIP indica a la UCE el cierre completo de la electroválvula y el comienzo efectivo de la inyección.
La UCE define el inicio y la cantidad inyectada según el momento y la duración de la excitación.

Ponte a prueba

Fases de Funcionamiento del Inyector Bomba

Fase A. Llenado de la Cámara de Alta Presión

La cámara se llena cuando el émbolo se mueve hacia arriba por la fuerza del muelle, aumentando el volumen de la cámara. En esta fase, la electroválvula no está excitada, por lo que la aguja está en reposo, permitiendo el paso de combustible.

Fase B. Preinyección

El combustible comienza a ser desalojado a través de la aguja de la electroválvula en dirección al conducto de alimentación. La Unidad de Control Electrónico (UCE) determina cuándo comienza la inyección, excitando para ello la electroválvula. Se cierra la cámara hacia el conducto de alimentación de combustible. Cuando se alcanzan 180 bares, se supera la fuerza del muelle del inyector y comienza la preinyección. Gracias a un colchón hidráulico, se observa el efecto de amortiguación de la aguja del inyector, lo que permite dosificar con exactitud el combustible a inyectar.

Fase C. Final de la Preinyección

La presión asciende y hace que el émbolo de evasión se desplace hacia abajo, aumentando el volumen de la cámara de alta presión. La presión cae durante un breve instante y la aguja se cierra. La presión de la cámara vuelve a aumentar, venciendo la tensión del muelle del inyector, y el émbolo de evasión desciende. Esto conlleva una reducción de la presión en la cámara, haciendo que la fuerza ejercida por el muelle del inyector sobre la aguja sea mayor, provocando el cierre de la aguja y el final de la preinyección.

Fase D. Inyección Principal

Comienza poco después de cerrarse la aguja del inyector, debido al aumento de la presión de la cámara de alta. Al alcanzar 300 bares, la presión supera la fuerza del muelle pretensado del inyector. Se despega otra vez la aguja de su asiento y se produce la inyección principal. La presión durante esta operación alcanza unos 2050 bares, ya que el émbolo de la bomba impele más cantidad de combustible que la que puede escapar por los orificios del inyector.

Fase E. Final de la Inyección y Retorno del Combustible

Se produce cuando la UCE deja de excitar la electroválvula. La aguja vuelve a su posición de reposo por la acción del muelle y la presión de la cámara de alta presión disminuye, lo que provoca el cierre de la aguja del inyector y que el émbolo de evasión retorne a su posición de inicio.

Activación de la Electroválvula en el Sistema Inyector Bomba

Corriente de Excitación: La UCE define el comienzo de la inyección y la cantidad inyectada según el momento y duración de la excitación.
Señal BIP: (Begin of Injection Period) Señaliza a la UCE el cierre completo de la electroválvula y, por tanto, el comienzo efectivo de la inyección.
Corriente de Mantenimiento: Durante este trayecto se está produciendo la inyección, y la electroválvula está cerrada al estar recibiendo una corriente constante.
Fin de la Excitación: Fin de la alimentación de la electroválvula, que se abre, produciéndose el final de la inyección.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo se llena la cámara de alta presión del inyector bomba?

La cámara se llena cuando el émbolo se mueve hacia arriba por la fuerza del muelle. En esta fase la electroválvula no está excitada y la aguja permanece en reposo.

¿Qué es la señal BIP en el inyector bomba?

BIP (Begin of Injection Period) es la señal que informa a la UCE del cierre completo de la electroválvula y, por tanto, del comienzo efectivo de la inyección.

¿Qué presión alcanza la inyección principal?

Durante la inyección principal la presión alcanza unos 2050 bares, porque el émbolo impulsa más combustible del que puede escapar por los orificios del inyector.