Mecanismos de Inyección Diésel: Funcionamiento del Inyector Bomba y Common Rail
Sistema Inyector Bomba (Unit Injector)
Generación de Alta Presión de Inyección
La alta presión de inyección se consigue mediante el movimiento del émbolo, accionado por una tercera leva (una por cada cilindro) en el árbol de levas, a través de un balancín. La aguja del inyector se abre debido a la alta presión que se genera en su interior.
Función de la Electroválvula
El inyector bomba incorpora una electroválvula, la cual es comandada por la UCE (Unidad de Control Electrónico). El proceso de inyección depende de su activación:
- Si la UCE no excita la electroválvula, el émbolo desplaza el gasóleo sin generar presión y, por lo tanto, sin producir inyección.
- Cuando la UCE excita la electroválvula, esta cierra el conducto de retorno, lo que provoca la generación de la alta presión y, en consecuencia, la inyección.
La UCE determina el momento y la duración de la corriente de excitación para definir el punto exacto y la cantidad de combustible a inyectar.
Función de la Válvula de Retención
La función principal de la válvula de retención es impedir que el combustible de la bomba retorne hacia el depósito cuando el motor se encuentra detenido. Su presión de apertura se sitúa aproximadamente entre 0,2 y 0,25 bar.
Bomba de Combustible de Baja Presión
La bomba de combustible de baja presión tiene la misión de aspirar el combustible del depósito y transportarlo hasta los inyectores-bomba con una presión específica. Se trata de una bomba tándem de aletas de bloqueo, accionada directamente por el árbol de levas.
La bomba tándem es una unidad constructiva formada por dos elementos separados:
- La propia bomba de combustible.
- Una bomba de vacío, utilizada para el servofreno.
Funcionamiento de la Válvula de Precalentamiento
La válvula de precalentamiento regula el flujo de retorno del combustible hacia el filtro en función de la temperatura:
- Cierra el paso del combustible de retorno cuando este alcanza temperaturas altas (aproximadamente 30 °C).
- Permanece totalmente abierta con temperaturas inferiores (aproximadamente 15 °C).
Este mecanismo evita que el combustible, ya caliente, sea utilizado de nuevo en la aspiración, manteniendo así la eficiencia del sistema.
Función del Refrigerador de Combustible
El refrigerador de combustible tiene como objetivo enfriar el combustible de retorno. Esto es crucial para proteger tanto el depósito como el aforador. De esta manera, se garantiza una temperatura del combustible relativamente estable en todo momento de operación.
Sistema Common Rail
Componentes del Circuito de Baja Presión
El circuito de baja presión del sistema Common Rail está compuesto por los siguientes elementos esenciales:
- Depósito de combustible.
- Electrobomba (bomba eléctrica).
- Filtro de combustible.
- Calentador de combustible.
- Tuberías de conexión.
Activación Eléctrica de los Inyectores
La activación de los inyectores en el sistema Common Rail se realiza en dos fases eléctricas distintas para optimizar el rendimiento y la velocidad de respuesta:
- Fase de Activación (90 V): Se aplica un alto voltaje para lograr la rápida apertura inicial del inyector.
- Fase de Mantenimiento (50 V): Una vez abierto, el voltaje se reduce y se mantiene a 50 V hasta que finaliza la inyección.