SISTEMAS DE INYECCION

SISTEMAS DE INYECCIÓN Y MOTORES DIÉSEL

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE

SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESELAutor: Jinson Wladimir Colcha Tuquerres

Empezar

ÍNDICE

Introducción

SISTEMA UIS

SISTEMA EUI

SISTEMA UPS

SISTEMA HEUI

SISTEMA MEUI

INTRODUCCION

El sistema de inyección diésel es el encargado de suministrar el combustible necesario para que el motor funcione correctamente. El combustible tiene que ser inyectado en una proporción determinada y precisa. Dependiendo de la forma en que se controlan y accionan, se clasificará la inyección.

SISTEMA DE INYECCIÓN EUI

Los inyectores EUI o inyectores-bomba poseen un funcionamiento híbrido, ya que se controlan de forma electrónica y se accionan de forma mecánica, de ahí el nombre EUI –Electronic Unitary Injection – . Además, poseen la dualidad de estar compuestos por una bomba de inyección con electroválvula y un inyector.

• Incluyen el ECM.
• Los inyectores EUI.
• El mazo de cables.
• Los sensores.

COMPONENTES Y FUNCIONES

Se compone principalmente de: Los inyectores EUI. El mazo de cables. Los sensores. Las funciones que realiza son: Suministra energía a componentes, sensores e inyectores. Controla las entradas de los sensores y de los interruptores. Controla la velocidad y la potencia del motor.

ETAPAS DE FUNCIONAMIENTO

Llenado del inyector

Inyector activado

Émbolo de movimiento hacia abajo

Inyección de combustible

SISTEMA DE SUMINISTRO DE COMBUSTIBLE

Para controlar la cantidad de inyección de combustible se usan cuatro señales de entrada: 1. Señal de velocidad/sincronización 2. Posición del acelerador 3. Temperatura del refrigerante. La parte electrónica del regulador del ECM recibe estas señales. El regulador envía, entonces, la señal de combustible deseada a los controles de activación de la inyección de combustible Dos variables determinan la cantidad de inyección de combustible y la sincronización: - El comienzo de la inyección determina la sincronización del motor -La duración de la inyección determina la cantidad de combustible que se va a inyectar.

MOTOR CON SISTEMA EUI

CAT C11

• Máxima potencia 336 kW
• Régimen nominal 1800-2100 rev/min
• Potencia mínima 242 kW
• Configuración del motor 6 cilindros en línea, diésel, 4 tiempos
• Relación de compresión 17.2:1
• De aspiración Turboalimentado y postenfriado (TA)
• Rotación desde el extremo del volante Hacia la izquierda

SISTEMA DE INYECCIÓN HEUI

Están formados por un conjunto de inyectores bomba, ubicados en la culata del motor, los que inyectan el combustible en cada una de las cámaras de combustión que se encuentran en la cabeza del pistón. Estos son accionados por un mecanismo de balancín, impulsado por el eje de levas del motor, que se puede encontrar en el block o sobre la culata del motor. El sistema EUI está constituido por dos circuitos: el de combustible y el de inyección.

COMPONENTES Y FUNCIONES

Se compone principalmente de: Una bomba hidráulica de presión alta. Los inyectores. Sistema de suministro de aceite a baja presión controlado mecánicamente. Las funciones que realiza son: En un motor HEUI, la bomba de aceite de lubricación tiene dos funciones: 1. Suministrar aceite de lubricación al motor 2. Suministrar aceite de carga a presión baja a la bomba hidráulica HEUI. La bomba hidráulica tiene un depósito de aceite para arranque en frío.

FUNCIONAMIENTO

En un motor HEUI, la bomba de aceite de lubricación tiene dos funciones: 1. Suministrar aceite de lubricación al motor 2. Suministrar aceite de carga a presión baja a la bomba hidráulica HEUI. La bomba hidráulica tiene un depósito de aceite para arranque en frío. El combustible se extrae del tanque a través del separador de agua. Entra en la cámara de suministro a presión baja. El flujo, entonces, se combina en una tubería y pasa a través de la válvula de regulación de presión, que está ajustada entre 310 kPa y 415 kPa. De la válvula de regulación de presión, el exceso de flujo regresa al tanque.

MOTOR CON SISTEMA HEUI

CAT C9

• Clasificación mínima 243 bkW
• Clasificación máxima 254 bkW
• Regulador y protección Electrónico (ADEM™ A4)
• Aspiración Con posenfriador y turbocompresor
• Cilindrada 8.8 L
• Volante y caja del volante SAE 1 o 2
• Dientes del volante 113 (SAE 1), 134 (SAE 2)
• Rotación (del extremo del volante) Hacia la izquierda
• Carrera 149 mm
• Calibre 112 mm

SISTEMA DE INYECCIÓN MEUI

Con la implementaron del sistema MEUI, Caterpillar realiza sustanciales modificaciones en los sistemas de inyección de combustible. En síntesis la unidad de inyección mecánica evoluciona hasta convertirse en una unidad de inyección electromecánica, donde la diferencia mas significativa es que este sistema es controlado por el ECM.

COMPONENTES Y FUNCIONES

PARTES DEL SISTEMA MEUI (1) Tuerca de ajuste (2) Conjunto de balancín (3) Inyector unitario (4) Varilla de empuje (5) Cabeza de cilindro (6) Levanta válvulas (7) Árbol de levas Funcionamiento: El combustible proveniente del tanque es enviado por la bomba de transferencia hacia los inyectores unitarios pasando por: el ECM, filtros de combustible y galería de suministro en las culatas de cilindros. Los inyectores toman el combustible proveniente de la galería de suministro y lo inyectan dentro del cilindro. El excedente de combustible es enviado de retorno al tanque, un regulador de presión se encarga de mantener la presión en el sistema de combustible.

ETAPAS DE FUNCIONAMIENTO

Inyector activado Se permite que el combustible circule por la válvula de cartucho. Esto causa una caída de presión y se detiene la inyección. El émbolo continúa forzando el paso de combustible a través de la válvula abierta de cartucho hasta que la carrera del émbolo alcance la parte inferior.

Pre-inyección Cuando la carrera del émbolo esté en la parte superior, el combustible circula por los conductos de combustible de baja presión pasando al cuerpo. A continuación, el combustible pasa al conducto central el émbolo y a la cámara de bombeo ubicada debajo del émbolo.

Émbolo de movimiento hacia abajo Durante la carrera de inyección de combustible, el combustible pasa a la cámara de bombeo por una válvula de boquilla. La válvula de boquilla tiene una válvula de aguja accionada por resorte. El combustible circula por el conducto de combustible alrededor de la válvula de aguja pasando a la cámara de la válvula.

Inyección de combustible El resorte del inyector de combustible hace volver el émbolo a la posición de arranque y el ciclo se repite.

MOTOR CON SISTEMA MEUI

CAT C15

• Potencia máxima 433 kW
• Velocidad nominal 1.800-2.100 rpm
• Potencia mínima 354 kW
• Configuración de motor Diésel con ciclo de cuatro tiempos en línea de 6
• Relación de compresión 17.0:1
• Aspiración Con turbocompresor y posenfriador (TA)

• Rotación del extremo del volante Hacia la izquierda

SISTEMA DE INYECCIÓN UIS

Los sistemas de inyección Unit Injector System UIS (también llamado unidad de bomba-inyector, PDE) son hoy en día los sistemas que permiten alcanzar las mayores presiones de inyección.

COMPONENTES Y FUNCIONES

Los sistemas UIS y UPS son elementos que controlan el tiempo de inyección a través de unas electroválvulas que tienen integradas. El momento de activación de la electroválvula determina el comienzo de la inyección así como el tiempo durante el cual esta activada la electroválvula determina el caudal de inyección. El momento y la duración de la activación son determinados por la unidad electrónica de control de acuerdo con los patrones que tenga programados en su memoria y teniendo en cuenta el estado de servicio actual del motor a través de los diferentes sensores.

ETAPAS DE FUNCIONAMIENTO

COMIENZO DE LA INYECCIÓN PREVIAEl émbolo de bomba baja debido al giro de la leva de accionamiento. La electroválvula está abierta

CARRERA DE ASPIRACIÓN El émbolo de la bomba es movido hacia arriba mediante el muelle de reposición. La electroválvula está abierta. El combustible llega a través de un taladro de comunicación a la cámara de alta presión.El émbolo de la bomba es movido hacia arriba mediante el muelle de reposición. La electroválvula está abierta. El combustible llega a través de un taladro de comunicación a la cámara de alta presión.

COMIENZO DE LA INYECCIÓN PRINCIPAL La válvula para la unidad bomba-inyector sigue cerrada y el émbolo de bomba se desplaza en descenso. Se genera 300 bares, la presión del combustible es superior a la fuerza del muelle pretensado en el inyector.

FINAL DE LA INYECCIÓN PRINCIPAL 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.

MOTOR CON SISTEMA UIS

CAT C15

• Potencia máxima 433 kW
• Velocidad nominal 1.800-2.100 rpm
• Potencia mínima 354 kW
• Configuración de motor Diésel con ciclo de cuatro tiempos en línea de 6
• Relación de compresión 17.0:1
• Aspiración Con turbocompresor y posenfriador (TA)

• Rotación del extremo del volante Hacia la izquierda

SISTEMA DE INYECCIÓN UPS

Es un sistema que utiliza para cada cilindro del motor una bomba de alta presión que va conectada directamente al inyector por medio de una corta tubería, cada inyector va instalado en su respectivo cilindro, esta bomba es accionada por el árbol de levas del motor.

CARACTERÍSTICAS

Esta está compuesta por la bomba de alta presión con válvula magnética integrada, un conducto de inyección corto, un tubo de presión y una combinación convencional de soportes de toberas. El sistema de bomba unitaria usa el mismo concepto de operación del UIS (Sistema de Unidad Inyectora) Se utilizan comúnmente en motores de turismo o en vehículos comerciales e industriales ligeros. Estos sistemas generan una presión de aproximadamente 2000 bares Disminuyen el consumo de combustible y reducen notablemente las emisiones de gases contaminantes Brinda un mejor desempeño y potencia del motor y menor ruido al momento de la combustión. El UPS es un sistema robusto

FUNCIONAMIENTO

En este sistema. existe una bomba de alta presión que se encuentra conectada directamente a cada uno de los porta inyectores mediante la tuberia de inyección, esta bomba es accionada mediante el sistema de distribución del motor, comprimiendo el combustible Cada bomba posee una válvula electromagnética que es controlada por la unidad de mando del sistema, que determina la cantidad y el tiempo de inyección – calculados con precisión para cada condición de rotación y carga, garantizando el mejor funcionamiento del motor

ETAPAS DE FUNCIONAMIENTO

COMIENZO DE LA INYECCIÓN PREVIAEl émbolo de bomba baja debido al giro de la leva de accionamiento. La electroválvula está abierta

CARRERA DE ASPIRACIÓN El émbolo de la bomba es movido hacia arriba mediante el muelle de reposición. La electroválvula está abierta. El combustible llega a través de un taladro de comunicación a la cámara de alta presión.El émbolo de la bomba es movido hacia arriba mediante el muelle de reposición. La electroválvula está abierta. El combustible llega a través de un taladro de comunicación a la cámara de alta presión.

COMIENZO DE LA INYECCIÓN PRINCIPAL La válvula para la unidad bomba-inyector sigue cerrada y el émbolo de bomba se desplaza en descenso. Se genera 300 bares, la presión del combustible es superior a la fuerza del muelle pretensado en el inyector.

FINAL DE LA INYECCIÓN PRINCIPAL 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.

MOTOR CON SISTEMA UPS

VOLVO D13C EURO 5 SCR

Características: 12.8 lts, 6 cilindros en linea, 4 válvulas por cilindro. Unidades individuales de inyector bomba. Sistema de inyección con gerenciamiento electrónico. Potencia: 500 CV de 1400 a 1900 rpm Torque. 2500 Nm (1000 a 1400 rpm)

¡GRACIAS!