motores laboratorio 3
DESCRIPTION
Sistema de alimentacion de combustible para motores de ciclo otto y dieselTRANSCRIPT
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA MECÁNICA
CURSO DE: MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
LABORATORIO N° 3
REALIZADO POR: UANCO ANCO !ESUS
D"#$%&$: M'S#' I%(: !)*% D*+,- C./+$0 C)$11*2
F$#.* -$ 2$*1,0*#,%: F$#.* -$ $%&2$(*: N"&*:
AREQUIPA 4 PER5
SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE
I. OBJETIVOS: 1. Conocer la estructura y el principio de funcionamiento del sistema
de alimentación de combustible. 2. Destacar la importancia que tienen los sistemas de alimentación de
combustible en los motores a gasolina y en los motores Diesel. II. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
El sistema de alimentación de combustible tiene la función de suministrar
una mezcla de aire y combustible al motor en los motores a gasolina o
suministrar combustible a la cámara de combustión en los motores
Diesel.
Existen dos tipos de sistema de alimentación según el tipo de motor a! "istema de alimentación de combustible de los motores Diesel. b! "istema de alimentación de combustible de los motores de
encendido por c#ispa.
III. DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
A. MOTORES DIESEL El sistema de alimentación de combustible garantiza el suministro del
mismo al cilindro del motor en el momento preciso y en las cantidades
adecuadas. $simismo debe facilitar los altos %ndices de potencia y
econom%a del motor. El sistema de alimentación de combustible de los motores diesel debe
tambi&n asegurar un funcionamiento estable y prolongado. 'os motores Diesel emplean cuatro tipos de sistemas de alimentación
de combustible 1! "istema con bomba de inyección e inyectores separados. 2! "istema con bomba de inyección e inyector incorporado en un
solo elemento (inyector)bomba!* +,". -! "istema omba ,nyectora ,ndi/idual o +nidad omba)0uberia)
,nyector* +". ! "istema Common 3ail
Bomba de ine!!i"n en #$nea Este tipo de bomba ideada por 3obert osc# a principios del siglo 44
#a sido la mas utilizada por no decir la única que funcionaba sobre
todo en /e#%culos pesados* incluso se usó en turismos #asta la d&cada
de los 56 pero se /io sustituida por las bombas rotati/as más peque7as
y más aptas para motores rápidos. Este tipo de bombas es de
constitución muy robusta y de una 8abilidad mecánica contrastada*
sus incon/enientes* son su tama7o* peso y que están limitadas a un
pero no para turismos. 'a bomba en l%nea está constituida por tantos
elementos de bombeo* colocados en l%nea* como cilindros tenga el
motor. En su con9unto incluye además de los elementos de bombeo* un
regulador de /elocidad que puede ser centrifugo* neumático o
#idráulico: un /aciador de a/ance automático de inyección acoplado al
sistema de arrastre de la bomba.
En el primer caso* la bomba de inyección se comunica con los
inyectores a tra/&s de tuber%as de alta precisión: en el segundo caso
no se requiere de estas tuber%as y en el tercer caso la alta presión está
contenida en un acumulador. 'as 8guras 1.2* 1.- y 1. muestran los
esquemas simpli8cados del sistema de alimentación de combustible
para motores Diesel.
Si%&ema de Ine!!i"n Die%e# Ine!&o'(Bomba UIS 'a e/olución de los motores Diesel de inyección directa #a /enido de la
mano del desarrollo de sistemas de inyección cada /ez más precisos y
con presiones de inyección cada /ez más ele/adas. 'os sistemas de
inyección +nit ,n9ector "ystem +," (tambi&n llamado unidad de bomba)
)i*. +. 1 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba de ine!!i"n e
ine!&o'e% %e0a'ado%
inyector* DE!* y +nit ump "ystem +" (tambi&n llamado bomba)
tuber%a)inyector* 'D!* son #oy en d%a los sistemas que permiten
alcanzar las mayores presiones de inyección.
El sistema bomba)inyector (+," +nit ,nyector "ystem! de osc#* se
incorporó en el /e#%culo ;ol<s=agen assat a 8nales de 1>>? con una
nue/a generación de motores diesel de inyección directa* que está
teniendo una gran aceptación debido a las altas prestaciones que dan
los motores alimentados con este sistema de inyección (e9emplo los
1@6 C; de potencia que alcanzan motores con una cilindrada menor de
2666 cc!* as% como alcanzar unos consumos ba9os y una reducción en
las emisiones contaminantes. Este sistema de inyección se utiliza tanto
en motores de turismos como en /e#%culos comerciales.
'a utilización de un sistema donde se une la generación de alta presión
con la inyección en una unidad independiente para cada cilindro* no es
nue/a* ya que los americanos lo utilizaban sobre todo en /e#%culos
industriales desde #ace muc#o tiempo. El accionamiento de las
unidades bomba)inyector /iene dado por un árbol de le/as que se
encarga además de dar el mo/imiento necesario para que la bomba
genere presión* sir/e tambi&n para determinar el momento exacto de
la inyección en cada cilindro. El funcionamiento del sistema bomba)
inyector mecánico es similar a la forma de traba9ar de las bombas de
)i*. +. 3 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n Die%e# !on ine!&o'e% bomba.
)i*. +. 2 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba de ine!!i"n
'o&a&ia.
Si%&ema de Ine!!i"n Die%e# Bomba(T-be'$a(Ine!&o' UPS 'a misión y el funcionamiento del +" son parecidos a los sistemas
bomba)inyector );,". 'a única diferencia entre los dos sistemas es que el +" separa la
generación de la alta presión con la inyección por medio de una
tuber%a de corto tama7o. 'a estructura modular de las unidades bomba)tuber%a)inyector tiene
las /enta9as a la #ora de acoplarlas en el motor ) Ao necesita ningún dise7o nue/o en la culata. ) 3igidez de accionamiento al no ser necesarios balancines. ) Bane9o sencillo a la #ora de #acer reparaciones ya que las unidades
se pueden desmontar fácilmente. En las bombas)tuber%as)inyector* los inyectores están montados en
el portainyector.
E%&'-!&-'a 'as tuber%as de alta presión (5! sumamente cortas* de longitud igual
para todas las bombas* deben soportar permanentemente la presión
)i*. +. 4 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba% ine!&o'a%
indiid-a#e% UPS.
máxima de la bomba y las oscilaciones de presión* en parte de alta
frecuencia* que se producen durante las pausas de inyección. or este
moti/o* las tuber%as son de tubos de acero sin costuras* altamente
resistentes. Aormalmente presentan un diámetro exterior de 5 mm y
un diámetro interior de 1*? mm.
Unidad de bomba 'a bomba es accionada directamente por una le/a de inyección
situada en el árbol de le/as del motor (!. 'a comunicación con el
embolo de bomba se establece a tra/&s del muelle de reposición (?! y
el impulsor de rodillo (>!. 'a bomba esta 89ada con una brida del
cuerpo de bomba en el bloque motor.
Si%&ema Die%e# Common Rai# 'a t&cnica utilizada en el dise7o del Common 3ail está basada en los
sistemas de inyección gasolina pero adaptada debidamente a las
caracter%sticas de los motores diesel de inyección directa. 'a palabra
Common 3ail puede traducirse como rampa de inyección* es decir*
se #ace alusión al elemento caracter%stico del sistema de inyección
gasolina. 'a diferencia fundamental entre los dos sistemas /iene dada
por el funcionamiento con mayores presiones de traba9o en los
motores diesel* del orden de 1-@6 bar que puede desarrollar un
sistema Common 3ail a los menos de @ bar que desarrolla un sistema
de inyección gasolina.
El sistema de inyección de acumulador Common 3ail ofrece una
exibilidad destacadamente mayor para la adaptación del sistema de
inyección al funcionamiento motor* en comparación con los sistemas
propulsados por le/as (bombas rotati/as!. Esto es debido a que están
separadas la generación de presión y la inyección. 'a presión de
inyección se genera independientemente del r&gimen del motor y del
caudal de inyección. El combustible para la inyección está a
disposición en el acumulador de combustible de alta presión 3ail. El
conductor preestablece el caudal de inyección* la unidad de control
electrónica (+CE! calcula a partir de campos caracter%sticos
programados* el momento de inyección y la presión de inyección* y el
inyector (unidad de inyección! realiza las funciones en cada cilindro del
motor* a tra/&s de una electro/ál/ula controlada.
'a instalación de un sistema Common 3ail consta +nidad de control (+CE!.
• "ensor de re/oluciones del cige7al.
• "ensor de re/oluciones del árbol de le/as.
• "ensor del pedal del acelerador.
• "ensor de presión de sobrealimentación.
• "ensor de presión de 3ail.
• "ensor de temperatura del l%quido refrigerante.
• Bedidor de masa de aire.
'a EC+ registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor
(posición del pedal del acelerador! y el comportamiento de ser/icio
actual del motor y del /e#%culo. 'a EC+ procesa las se7ales generadas
por los sensores y transmitidas a tra/&s de l%neas de datos. Con las
informaciones obtenidas* es capaz de inuir sobre el /e#%culo y
especialmente sobre el motor* controlando y regulando. El sensor de
re/oluciones del cige7al mide el número de re/oluciones del motor* y
el sensor de re/oluciones del árbol de le/as determina el orden de
encendido (posición de fase!. +n potenciómetro como sensor del pedal
acelerador comunica con la +CE* a tra/&s de una se7al el&ctrica* la
solicitud de par motor realizado por el conductor.
El medidor de masa de aire entrega información a la +CE sobre la
masa de aire actual* con el 8n de adaptar la combustión conforme a las
prescripciones sobre emisiones de #umos. En motores equipados con
turbocompresor el sensor de presión de turbo mide la presión en el
colector de admisión. En base a los /alores del sensor de temperatura
del liquido refrigerante y de temperatura de aire* a temperaturas ba9as
y motor frió* la +CE puede adaptar a las condiciones de ser/icio los
/alores teóricos sobre el comienzo de inyección* inyección pre/ia y
otros parámetros.
Ven&a7a% de# %i%&ema Common Rai#: $ltas presiones de inyección controlada al momento de acelerar el
motor desde ba9as r.p.m.* son posibles gracias a la independencia
que tiene el sistema Common 3ail con las re/oluciones del motor. alanceo de cilindros "i el sistema detecta diferencias en la
potencia entregada en cada cilindro* se puede equilibrar las
inyecciones* debido a que cada inyector se puede controlar
independientemente. Bodulación de inyección "i bien no se puede realizar una inyección
de combustible de tasa /ariable* el sistema Common 3ail realiza
unas inyecciones pre/ias y posteriores a la principal.
0odo esto con el 8n de disminuir la distorsión en la combustión y la
generación de AFx.
B. MOTORES DE ENCENDIDO CON C9ISPA En los motores encendidos por c#ispa el sistema de alimentación de
combustible puede ser con carburador o con inyectores.
Si%&ema de !omb-%&ib#e !on !a'b-'ado' Este sistema tiene por 8nalidad de preparar y suministrar la mezcla a
los cilindros del motor (formación externa! en una cantidad que
garantice el funcionamiento normal en cualquier r&gimen. 'a potencia*
la econom%a y el ni/el de toxicidad del motor* depende de la cantidad
calidad de la mezcla suministrada.
El elemento más importante de este sistema de alimentación es el
carburador. 'os carburadores deben cumplir los siguientes requisitos Gacilitar una dosi8cación precisa del combustible para obtener los
%ndices económicos y de potencia del motor en todos los reg%menes
de traba9o* manteniendo un ni/el aceptable de toxicidad delos
gases. $segurar un cambio rápido de r&gimen de funcionamiento del motor. $segurar el suministro de combustible aun cuando el motor tome
una posición muy inclinada durante su funcionamiento. $segurar un arranque rápido del motor.
Si%&ema de !omb-%&ib#e !on ine!!i"n e#e!&'"ni!a.
Este es un sistema que reemplaza el carburador en los motores a
gasolina* su introducción se debió a un aumento en las exigencias de
los organismos de control del medio ambiente para disminuir las
emisiones de los motores.
"u importancia radica en su me9or capacidad respecto al carburador
para dosi8car el combustible y crear un mezcla aire H combustible* muy
próxima a la estequiom&trica (1*I1 para la gasolina!* lo que garantiza
una muy buena combustión con reducción de los porcenta9es de gases
tóxicos a la atmósfera. 'a relación estequiom&trica es la proporción
exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa
de todo el combustible.
'a función es la de tornar aire del medio ambiente* medirlo e
introducirlo al motor* luego de acuerdo a esta medición y conforme al
r&gimen de funcionamiento del motor* inyectar la cantidad de
combustible necesaria para que la combustión sea lo más completa
posible. Consta de fundamentalmente de sensores* una unidad
electrónica de control y actuadores o accionadores.
El funcionamiento se basa en la medición de ciertos parámetros de
funcionamiento del motor* como son el caudal de aire* la temperatura
del aire y del refrigerante* el estado de carga (sensor $B!* cantidad
de ox%geno en los gases de escape (sensor EJF o 'ambda!*
re/oluciones del motor* etc.* estás se7ales son procesadas por la
los accionadores (inyectores! que controlan la inyección de
combustible y a otras partes del motor para obtener una combustión
me9orada. El sensor $B (resión absoluta del Búltiple! indica la
presión absoluta del múltiple de admisión y el sensor EJF (Ex#aust
Jas Fxigen! la cantidad de ox%geno presente en los gases de
combustión.
Este sistema funciona bien si a r&gimen de funcionamiento constante
se mantiene la relación aire H combustible cercana a la
estequiom&trica* esto se puede comprobar con un análisis de los gases
de combustión* pero al igual que los sistemas a carburador* debe
pro/eer un funcionamiento sua/e y sin interrupciones en los distintos
reg%menes de marc#a.
Estos sistemas tienen incorporado un sistema de autocontrol o
autodiagnóstico que a/isa cuando algo anda mal* además existe la
posibilidad de realizar un diagnóstico externo por medio de scanners
electrónicos que se conectan a la unidad de control de inyección y
re/isan todos los parámetros* indicando aquellos /alores que est&n
fuera de rango.
'a detección de fallas debe realizarla personal especializado en estos
sistemas y deben contar con #erramientas electrónicas de diagnóstico
tambi&n especiales para cada tipo de sistema de inyección.
'a reparación de estos sistemas se limita al reemplazo de los
componentes fallados* generalmente los que el diagnóstico electrónico
da como defectuosos.
'os sistemas de inyección electrónicos no di8eren de los demás*
respecto a las normas de seguridad ya que manipula combustible yHo
mezclas explosi/as. 'o mismo para el cuidado del medio ambiente* se
debe manipular con la precaución de no producir derrames de
combustible.
)i*. +. ++ E%,-ema b<%i!o de -n %i%&ema de ine!!i"n a *a%o#ina mono0-n&o.
IV. TAREAS PARA EL ALUMNO +. 9a!e' -n 'e%-men de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e e#abo'a' -n in=o'me. 1. Dib-7a' e%,-em<&i!amen&e -n %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e a *a%o#ina e indi!a' %-% !om0onen&e%.
3. Dib-7a' e%,-em<&i!amen&e -n %i%&ema de a#imen&a!i"n
!omb-%&ib#e Die%e# e indi!a' %-% !om0onen&e%.
2. C-e%&iona'io N° +
>?-@ &i0o% de %i%&ema% de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e Die%e# ei%&en De%!'iba b'eemen&e !ada -na de e##a%. 'os motores Diesel emplean cuatro tipos de sistemas de alimentación de
combustible 1! "istema con bomba de inyección e inyectores separados. 2! "istema con bomba de inyección e inyector incorporado en un solo
elemento (inyector)bomba!* +,". -! "istema omba ,nyectora ,ndi/idual o +nidad omba)0uberia)
,nyector* +". ! "istema Common 3ail
1) Sistema con bomba de inyección e inyectores separados:
Este tipo de bombas es de constitución muy robusta y de una 8abilidad
mecánica contrastada* sus incon/enientes* son su tama7o* peso y que
están limitadas a un número de re/oluciones que las #acen aptas para
/e#%culos pesados pero no para turismos
2) Sistema con bomba de inyección e inyector incorporado en
un solo elemento (inyector-bomba), UIS: 'os sistemas de inyección
+nit ,n9ector "ystem +," (tambi&n llamado unidad de bomba)inyector*
DE!* y +nit ump "ystem +" (tambi&n llamado bomba)tuber%a)inyector*
'D!* son #oy en d%a los sistemas que permiten alcanzar las mayores
presiones de inyección.
uberia-Inyector, U!S: 'a estructura modular de las unidades bomba)
tuber%a)inyector tiene las /enta9as a la #ora de acoplarlas en el motor ) Ao necesita ningún dise7o nue/o en la culata. ) 3igidez de accionamiento al no ser necesarios balancines. ) Bane9o sencillo a la #ora de #acer reparaciones ya que las unidades se
pueden desmontar fácilmente.
") Sistema #ommon $ail: 'a t&cnica utilizada en el dise7o del
Common 3ail está basada en los sistemas de inyección gasolina pero
adaptada debidamente a las caracter%sticas de los motores diesel de
inyección directa.
>C-<#e% %on #a% en&a7a% de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e Die%e# Common Rai# 'as /enta9as son las siguientes $ltas presiones de inyección controlada al momento de acelerar el
motor desde ba9as r.p.m.* son posibles gracias a la independencia que
tiene el sistema Common 3ail con las re/oluciones del motor. alanceo de cilindros "i el sistema detecta diferencias en la potencia
entregada en cada cilindro* se puede equilibrar las inyecciones* debido
a que cada inyector se puede controlar independientemente.
Bodulación de inyección "i bien no se puede realizar una inyección de
combustible de tasa /ariable* el sistema Common 3ail realiza unas
inyecciones pre/ias y posteriores a la principal.
>?-@ &i0o% de %i%&ema% de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e a *a%o#ina ei%&en De%!'iba b'eemen&e !ada -na de e##a%. En los motores encendidos por c#ispa el sistema de alimentación de
combustible puede ser con carburador o con inyectores. #on carburador: Este sistema tiene por 8nalidad de preparar y
suministrar la mezcla a los cilindros del motor (formación externa! en una
cantidad que garantice el funcionamiento normal en cualquier r&gimen.
'a potencia* la econom%a y el ni/el de toxicidad del motor* depende de la
cantidad calidad de la mezcla suministrada.
#on inyectores: Este es un sistema que reemplaza el carburador en los
motores a gasolina* su introducción se debió a un aumento en las
exigencias de los organismos de control del medio ambiente para
disminuir las emisiones de los motores. "u importancia radica en su me9or capacidad respecto al carburador para
dosi8car el combustible y crear un mezcla aire H combustible* muy
próxima a la estequiom&trica (1*I1 para la gasolina!
4. C-e%&iona'io N° 1. Re%0onde' %o#o #a% 0'e*-n&a% de 'e0a%o de #a bib#io*'a=$a Me!<ni!a de# A-&om"i# 0o' i##iam 9. C'o-%e de #a% 0<*ina% +65 +84.
PFGINA +65 +.( >C-<# e% #a /na#idad de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e 0iene la 8nalidad de suministrar una mezcla de aire y combustible al
motor. 1.( >C-<#e% %on #o% !om0-e%&o% de# %i%&ema de a#imen&a!i"n "e compone de El deposito* la bomba* el carburador* el múltiple de admisión* las l%neas
de combustible* la bomba. En algunos motores de gasolina se utiliza un
sistema de inyección en el cual se reemplaza el carburador por la bomba
de inyección. 3.( De%!'ibi' -n de0"%i&o de !omb-%&ib#e Esta colocado normalmente en la parte posterior del /e#iculo es de
c#apa metálica y esta 89ado al bastidor. El deposito contiene tambi&n la
unidad de transmisión del indicador del combustible* tambi&n puede
tener un tubo respiratorio par la salida del aire cuando est& lleno. 2.( >E% He'm@&i!o a# ai'e a# de0"%i&o de !omb-%&ib#e Raona' #a 'e%0-e%&a Ao es #erm&tica al aire debido a que tiene un tubo respiratorio par
cuando el motor está lleno.
Ao podr%a ser #erm&tico debido a que cuando la bomba saca el
combustible se crear%a /ac%o y por la diferencia depresiones al
combustible querr%a regresar. 4.( >C"mo a!&a e# &i0o de bobina% e,-i#ib'ada% de# de0"%i&o de !omb-%&ib#e 'a unidad del depósito contiene un contacto deslizante o emisor que se
desplaza a/anzando o retrocediendo cuando el otador sube o ba9a en el
depósito. Este emisor reduce la resistencia el&ctrica que ofrece la unidad
del depósito cuando se /a /aciando el depósito. 'a unidad del tablero
contiene dos bobinas y cuando se conecta el encendido la corriente de la
bater%a pasa por las dos bobinas. Esto produce un campo magn&tico que
actúa sobre la armadura del electroimán que constituyen las dos bobinas*
armadura de la que es solidaria la agu9a indicadora. 5.( >C"mo a!&a e# &i0o de &e'mo%&a&o bime&<#i!o de# de0"%i&o de !omb-%&ib#e Este indicador contiene dos pares de #o9as o laminas termostáticas* y
cada una de ellas está rodeada por una bobina calefactora* las bobinas
están conectadas en serie con la bater%a tra/&s del interruptor de
encendido. 'a unidad del depósito tiene un otador que actúa sobre una
le/a. Esta a su /ez dobla más o menos la lámina termostática del
depósito. 'uego cuando se conecta el encendido* pasa corriente por las bobinas
calefactores. Cuando la lámina del depósito está su8cientemente caliente* se dobla
más* de modo que los contactos se separan. Entonces la lámina se enfr%a
y los contactos se cierran. K /uel/en a calentar. 'a acción continúa mientras este encendido. Bientras tanto* la lámina
termostática de la unidad del tablero se calienta y se encor/a en la
misma magnitud. El mo/imiento de esta lámina es transmitido por medio
de una /arilla a la agu9a. 6.( >C-<# e% #a /na#idad de #a bomba de !omb-%&ib#e De%!'ibi' !"mo =-n!iona #a bomba de *a%o#ina. "u 8nalidad es en/iar combustible desde el depósito #asta el carburador
(gasolina!. 'os inyectores (diesel! funcionamiento. 8.( >?-@ e% -na bomba de *a%o#ina !ombinada $demás de una bomba de combustible contiene tambi&n una bomba de
/ac%o. Esta bomba de /ac%o es de construcción y de acción análoga a las de las
bombas de combustibles* pero bombea aire en lugar de combustible.
.( >C-<# e% #a /na#idad de# /#&'o de ai'e "u 8nalidad es limpiar el aire del pol/o y arena 8na que se entran en el
'o que #ace que el aire pase por el carburador y la /ál/ula de admisión y
entre en el cilindro es la diferencia de presión. Cuando el cilindro ba9a en la admisión se crean presiones negati/as por lo
tanto el aire es absorbido. ++.( >?-@ e% ea0o'a!i"n Es el cambio de estado de un l%quido a /apor. +1.( >?-@ e% o#a&$bi#idad Capacidad de un l%quido para e/aporarse más rápidamente. +3.(De%!'ibi' e# e=e!&o de# di=-%o' o Ven&-'i. Cuando el aire pasa por la sección estrec#a o difusor (;enturi! se produce
un /ació parcial en &l. Entonces el /ació #ace que la tobera en/%e un
rociado de gasolina a la corriente de aire que pasa. +2.( >?-@ e% a&omia!i"n ara producir una e/aporización más rápida de la gasolina* esta es
rociada en el aire que pasa en forma de gotitas muy 8nas. +4.(De%!'ibi' e# %i%&ema de Ko&ado' de# !a'b-'ado'. El circuito incluye la cámara del otador y un dispositi/o de otador y la
/ál/ula de agu9a. El otador y la /ál/ula de agu9a mantienen un ni/el
constante de gasolina en la cámara del otador. "i el ni/el es demasiado alto* se alimentara con demasiada gasolina a la
tobera de combustible. "i es muy ba9o se alimentara con muy poca
gasolina. "i el ni/el sube esto #ará que el otador suba y empu9e a la
/ál/ula de agu9a sobre su asiento lo que a su /es cierra la entrada de
combustible. +5.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de 'a#en&$ de ba7a e#o!idad de# !a'b-'ado'. Cuando está casi cerrada la mariposa de los gases solo puede pasar una
peque7a cantidad de aire por el tubo d admisión. 'a /elocidad de aire es
peque7a y prácticamente no se produce /ac%o en el difusor. Esto implica
que la boquilla de gasolina no será alimentada. Este circuito llamado de marc#a lenta o de ralent% y ba9a /elocidad* se
compone de pasa9es o conductos por donde la gasolina puede circular
con la mariposa cerrada* #ay un /ac%o deba9o de la mariposa desde el
colector de admisión. 'a presión atmosf&rica empu9a el aire y a la
gasolina a tra/&s de los pasa9es. Entonces se mezclan y pasan alrededor
de la punta cónica del tornillo d a9uste del ralent%. 'a mezcla tiene una ele/ada proporción de combustible.
+6.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de a#&a e#o!idad !on !a'*a 0a'!ia# en e# !a'b-'ado'. Cuando la mariposa de gases esta parcial o totalmente abierta se
produce un /ac%o apreciable en el difusor. En consecuencia* la tobera de
combustible que #ay en el centro del difusor empieza a descargar
gasolina.
+8.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de a#&a e#o!idad 0#ena 0o&en!ia de# !a'b-'ado' a!!ionado me!<ni!amen&e e# a!!ionado 0o' a!$o. Este circuito incluye un surtidor (un ori8cio cuidadosamente calibrado! y
una /arilla dosi8cadora que tiene dos o más partes de diámetros
diferentes. 'a /arilla dosi8cadora está unida al acoplamiento de la mariposa. Cuando
es accionada esta* la /arilla se le/anta. Cuando la mariposa está parcialmente cerrada* la parte de mayor
diámetro de la /arilla está dentro del surtidor dosi8cado. Esto restringe
algo al gasto de gasolina de la boquilla principal. Cuando la mariposa está abierta del todo la /arilla se le/anta lo su8ciente
para que la parte de diámetro o /ástago* se introduzca en el dosi8cador.
Entonces el surtidor esta menos restringido y puede uir más gasolina. $ccionada por /ac%o. ,ncluye un pistón acoplado a una /ál/ula en un circuito bypass o de
des/%o. 'a /ál/ula es mantenida en el surtidor de bypass por un muelle durante
el funcionamiento con mariposa parcialmente abierta* en esta posición
toda la gasolina de la boquilla principal pasa por el surtidor principal de
dosi8cación. El pistón de /ac%o es mantenido en su posición superior por
el /ac%o del múltiple de admisión durante el funcionamiento con
mariposa parcialmente abierta. "in embargo cuando &sta está abierta del
todo* no existe /ac%o apreciable en el colector de admisión. En esta condición* es liberado el pistón de /ac%o y empu9ado #acia aba9o
por la presión de un muelle. Cuando desciende* la /arilla de presión
empu9a a la /ál/ula del surtidor de bypass y la abre y alimenta más
gasolina. +.( >?-@ di=e'en!ia Ha en&'e e# !a'b-'ado' de %-!!i"n a%!enden&e e# de %-!!i"n de%!enden&e $scendente está montado deba9o del colector de admisión y el aire uye
#acia arriba a tra/&s del carburador #asta el colector de admisión. Descendente el aire uye #acia aba9o #asta el múltiple de admisión. 1;.( >Po' ,-@ e% ne!e%a'io e# %i%&ema de bomba de a!e#e'a!i"n en -n !a'b-'ado' ara la aceleración el motor requiere una mezcla relati/amente rica.
Entonces el sistema de bomba de aceleración es necesario para
enriquecer temporalmente la mezcla suministrando más gasolina cuando
la mariposa está abierta del todo. 1+.( >C"mo =-n!iona e# %i%&ema de bomba de a!e#e'a!i"n El pistón de la bomba está conectado mediante un /arilla9e. Cuando la
mariposa está abierta* el pistón es empu9ado #acia aba9o* este
mo/imiento impulsa a la gasolina a tra/&s de la bomba de aceleración.
+na peque7a /ál/ula de retención en el circuito de la bomba de
aceleración impide que el circuito descargue gasolina en otras
condiciones.
11.( >C-<# e% #a /na#idad de# e%&'an*-#ado' de ai'e o !ebado' de# !a'b-'ado' 0iene la 8nalidad de suministrar una mezcla rica cuando el motor esta
fr%o* o sea durante el arranque inicial. 13.( >C-<# e% #a /na#idad de# ai'e adi!iona# en #o% !a'b-'ado'e% 0iene la 8nalidad de producir alguna premezcla de aire y gasolina de
modo que se alcance una me9or pul/erización y /aporización. 12.( >?-@ %i%&ema de a#imen&a!i"n e% m<% !om0#i!ado e# -&i#iado en e# mo&o' a *a%o#ina o e# -&i#iado en -n mo&o' die%e# El más complicado es el utilizado en los motores a gasolina debido a que
estos tienen una preparación de la mezcla afuera del cilindro * en cambio
el sistema de alimentación de los motores diesel tienen una inyección
directa de combustible al cilindro. 14.( >C-<#e% %on #a% &'e% =-n!ione% ,-e deben 'ea#ia' e# %i%&ema de a#imen&a!i"n de# mo&o' die%e# 0a'a en&'e*a' a!ei&e a# !i#ind'o de# mo&o' L Bediante la bomba sacar el aceite combustible del depósito L Giltrar el aceite. L Bediante los inyectores inyectar el combustible al cilindro. 15.(De%!'ibi' #a !on%&'-!!i"n e# =-n!ionamien&o de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e LPG El depósito de combustible debe ser perfectamente #erm&tico. 'a presión del tanque obliga al combustible a atra/esar el 8ltro* el
regulador de alta presión y el /aporizador. El regulador de alta presión
reduce esta* para que el combustible comience a con/ertirse en /apor.
Este proceso de /aporización se completa en el /aporizador* el cual
contiene un depósito interior rodeado por una camisa de agua* por la cual
pasa agua del sistema de refrigeración. El agua a7ade calor al combustible y este se /aporiza e8cazmente* luego
pasa por el regulador de ba9a presión* donde es aún más reducida la
presión. Despu&s entra en el carburador. El carburador es esencialmente
una /ál/ula mezcladora: en efecto* mezcla el combustible /aporizado y el
aire en las proporciones que requiere el motor.
PFGINAS +84 +.( >?-@ %i*ni/!a e# &@'mino Hid'o!a'b-'o Es el compuesto que contiene #idrogeno y carbono. 1.( De/ni' o#a&ibi#idad. Es la facilidad que tiene un l%quido para cambiar a estado gaseoso *
capacidad para /aporizarse. 3.( >?-@ %i*ni/!a o#a&ibi#idad de #a me!#a Aingún grado de /olatibilidad será satisfactorio para todos los requisitos
de funcionamiento del motor. or ese lado el combustible debe ser
altamente /olátil para facilitar de arranque y la buena aceleración pero
tambi&n debe de ser de ba9a /olatibilidad para que el funcionamiento sea
económico y no exista bolsas de /apor.
2.( De/ni' !a#o' de !om0'e%i"n. "e denomina calor de compresión al aumento de temperatura que se da
en la carga fresca cuando es comprimida por el pistón. 4.( E0#i!a' ,-e e% #o ,-e !a-%a #a de&ona!i"n en e# !i#ind'o de -n mo&o' El proceso de detonación es el siguiente 'a carga se comprime y se suelta la c#ispa (inyecta combustible en
motores diesel! y se inicia la combustión. ero la carga empieza a
quemarse demasiado rápido. 'a presión aumenta excesi/amente y esto
produce calor excesi/o de compresión en la carga restante toda/%a no
quemada. Despu&s* antes que la llama alcance esta carga no quemada*
explota por el calor de compresión. 5.( E0#i!a' !"mo %e de&e'minan #o% a#o'e% an&ide&onan&e% de #a% *a%o#ina% 'a clasi8cación se formula en t&rminos de número de octanos. +na gasolina de pocos octanos detona fácilmente. May una gasolina llamada iso)octano que es muy resistente a la
detonación: se le asigna la graduación de 166. Ftra gasolina llamada
#eptano* detona muy fácilmente: se le asigna se le asigna una
graduación de cero. 'a determinación se #ace mezclando estos dos componentes* por
e9emplo* para una mezcla a partes iguales de iso)octano y #eptano
tendr%a una graduación de @6 octanos. 6.( >?-@ di=e'en!ia Ha en de&ona!i"n 0'ei*ni!ion o en!endido an&i!i0ado 'a detonación se da por medio de la c#ispa* esto causa que la carga
fresca ya comprimida se encienda causando la explosión repentina de la
última parte de la carga de combustible. 'a preignicion es otro tipo de detonación que tiene una causa diferente*
esto se produce si la mezcla se inama por otro medio que no sea la
c#ispa. or e9emplo podr%a ser una formación de carbonilla en la cabeza
del pistón. 'os puntos salientes de la carbonilla podr%an calentarse lo
su8ciente para ponerse incandescentes y entonces podr%a enllamarse la
mezcla antes de producirse la c#ispa. 8.( >?-@ e% de&ona!i"n e%0on&<nea Es la explosión repentina del combustible debido al aumento rápido de la
presión durante la combustión. .( >?-@ =a!&o'e% inK-en en #a de&ona!i"n en -n !i#ind'o de mo&o' o 'as temperaturas del aire mas ele/adas aumentan la tendencia a este
fenómeno y el aumento de la #umedad los reduce. o 'os depósitos de carbonilla en la cámara de combustión aumentan la
1. ,n#ibidores de oxidación para pre/enir la formación de goma mientras
esta almacenada la gasolina. 2. Desacti/adores metálicos para proteger la gasolina contra los efectos
per9udiciales de ciertos metales incorporados en el proceso de re8nación. -. $gentes antioxidantes para proteger el sistema de alimentación. . $nticongelantes para combatir la formación de #ielo en el carburador. @. Detergente para mantener limpio el carburador. 5. compuestos fosforosos para combatir la ignición super8cial y la
dispersión de la c#ispa. I. 0intes para identi8cación. ++.( >Se 0-ede %abe' 0o' e# o#o' %i Ha 0'e%en!ia de mon"ido de !a'bono en -na Habi&a!i"n >9a a#*n in!onenien&e en 'e%0i'a' mon"ido de !a'bono>0o' ,-e El monóxido de carbono es un gas muy /enenoso y muy peligroso* pero
1@ partes de monóxido de carbono en 16666 partes de aire constituyen
una mezcla peligrosa para la respiración. +1.( >?-@ %i*ni/!a nme'o de !e&ano en e# !omb-%&ib#e die%e# El número de cetano de un combustible se re8ere a la facilidad con que
se inama el combustible.
V. CONCLUSIONES
"e /eri8co que un sistema de alimentación es más e8ciente si se
#ace de manera electrónica que de manera mecánica* esto se
debe a la mayor precisión en los circuitos el&ctricos que los
mecánicos* logrando as% una menor contaminación. "e pudo conocer los diferentes tipos de sistemas de alimentación
para motores diesel y a gasolina y la importancia de estos
sistemas para un buen funcionamiento de estos motores. "i no se tiene un buen sistema de alimentación de combustible
se estar%a desperdiciando combustible ya sea en los gases de
escape o en una mala combustión de estos.
VI. BIBLIOGRA)IA • #ttpHH===.catalogobosc#.comHibliotecaDGNesHDieselH"istemas
NdeN,nyecciOC-O-nNDiesel.pdf • #ttpHH===.a8cionadosalamecanica.net
• #ttpHHautoanalisis.netHcomofuncionaHsistemadealimentacioncom
CURSO DE: MOTORES DE COMBUSTIÓN INTERNA
LABORATORIO N° 3
REALIZADO POR: UANCO ANCO !ESUS
D"#$%&$: M'S#' I%(: !)*% D*+,- C./+$0 C)$11*2
F$#.* -$ 2$*1,0*#,%: F$#.* -$ $%&2$(*: N"&*:
AREQUIPA 4 PER5
SISTEMA DE ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE
I. OBJETIVOS: 1. Conocer la estructura y el principio de funcionamiento del sistema
de alimentación de combustible. 2. Destacar la importancia que tienen los sistemas de alimentación de
combustible en los motores a gasolina y en los motores Diesel. II. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE
El sistema de alimentación de combustible tiene la función de suministrar
una mezcla de aire y combustible al motor en los motores a gasolina o
suministrar combustible a la cámara de combustión en los motores
Diesel.
Existen dos tipos de sistema de alimentación según el tipo de motor a! "istema de alimentación de combustible de los motores Diesel. b! "istema de alimentación de combustible de los motores de
encendido por c#ispa.
III. DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMA DE ALIMENTACIÓN
A. MOTORES DIESEL El sistema de alimentación de combustible garantiza el suministro del
mismo al cilindro del motor en el momento preciso y en las cantidades
adecuadas. $simismo debe facilitar los altos %ndices de potencia y
econom%a del motor. El sistema de alimentación de combustible de los motores diesel debe
tambi&n asegurar un funcionamiento estable y prolongado. 'os motores Diesel emplean cuatro tipos de sistemas de alimentación
de combustible 1! "istema con bomba de inyección e inyectores separados. 2! "istema con bomba de inyección e inyector incorporado en un
solo elemento (inyector)bomba!* +,". -! "istema omba ,nyectora ,ndi/idual o +nidad omba)0uberia)
,nyector* +". ! "istema Common 3ail
Bomba de ine!!i"n en #$nea Este tipo de bomba ideada por 3obert osc# a principios del siglo 44
#a sido la mas utilizada por no decir la única que funcionaba sobre
todo en /e#%culos pesados* incluso se usó en turismos #asta la d&cada
de los 56 pero se /io sustituida por las bombas rotati/as más peque7as
y más aptas para motores rápidos. Este tipo de bombas es de
constitución muy robusta y de una 8abilidad mecánica contrastada*
sus incon/enientes* son su tama7o* peso y que están limitadas a un
pero no para turismos. 'a bomba en l%nea está constituida por tantos
elementos de bombeo* colocados en l%nea* como cilindros tenga el
motor. En su con9unto incluye además de los elementos de bombeo* un
regulador de /elocidad que puede ser centrifugo* neumático o
#idráulico: un /aciador de a/ance automático de inyección acoplado al
sistema de arrastre de la bomba.
En el primer caso* la bomba de inyección se comunica con los
inyectores a tra/&s de tuber%as de alta precisión: en el segundo caso
no se requiere de estas tuber%as y en el tercer caso la alta presión está
contenida en un acumulador. 'as 8guras 1.2* 1.- y 1. muestran los
esquemas simpli8cados del sistema de alimentación de combustible
para motores Diesel.
Si%&ema de Ine!!i"n Die%e# Ine!&o'(Bomba UIS 'a e/olución de los motores Diesel de inyección directa #a /enido de la
mano del desarrollo de sistemas de inyección cada /ez más precisos y
con presiones de inyección cada /ez más ele/adas. 'os sistemas de
inyección +nit ,n9ector "ystem +," (tambi&n llamado unidad de bomba)
)i*. +. 1 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba de ine!!i"n e
ine!&o'e% %e0a'ado%
inyector* DE!* y +nit ump "ystem +" (tambi&n llamado bomba)
tuber%a)inyector* 'D!* son #oy en d%a los sistemas que permiten
alcanzar las mayores presiones de inyección.
El sistema bomba)inyector (+," +nit ,nyector "ystem! de osc#* se
incorporó en el /e#%culo ;ol<s=agen assat a 8nales de 1>>? con una
nue/a generación de motores diesel de inyección directa* que está
teniendo una gran aceptación debido a las altas prestaciones que dan
los motores alimentados con este sistema de inyección (e9emplo los
1@6 C; de potencia que alcanzan motores con una cilindrada menor de
2666 cc!* as% como alcanzar unos consumos ba9os y una reducción en
las emisiones contaminantes. Este sistema de inyección se utiliza tanto
en motores de turismos como en /e#%culos comerciales.
'a utilización de un sistema donde se une la generación de alta presión
con la inyección en una unidad independiente para cada cilindro* no es
nue/a* ya que los americanos lo utilizaban sobre todo en /e#%culos
industriales desde #ace muc#o tiempo. El accionamiento de las
unidades bomba)inyector /iene dado por un árbol de le/as que se
encarga además de dar el mo/imiento necesario para que la bomba
genere presión* sir/e tambi&n para determinar el momento exacto de
la inyección en cada cilindro. El funcionamiento del sistema bomba)
inyector mecánico es similar a la forma de traba9ar de las bombas de
)i*. +. 3 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n Die%e# !on ine!&o'e% bomba.
)i*. +. 2 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba de ine!!i"n
'o&a&ia.
Si%&ema de Ine!!i"n Die%e# Bomba(T-be'$a(Ine!&o' UPS 'a misión y el funcionamiento del +" son parecidos a los sistemas
bomba)inyector );,". 'a única diferencia entre los dos sistemas es que el +" separa la
generación de la alta presión con la inyección por medio de una
tuber%a de corto tama7o. 'a estructura modular de las unidades bomba)tuber%a)inyector tiene
las /enta9as a la #ora de acoplarlas en el motor ) Ao necesita ningún dise7o nue/o en la culata. ) 3igidez de accionamiento al no ser necesarios balancines. ) Bane9o sencillo a la #ora de #acer reparaciones ya que las unidades
se pueden desmontar fácilmente. En las bombas)tuber%as)inyector* los inyectores están montados en
el portainyector.
E%&'-!&-'a 'as tuber%as de alta presión (5! sumamente cortas* de longitud igual
para todas las bombas* deben soportar permanentemente la presión
)i*. +. 4 E%,-ema de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e de -n mo&o' Die%e# !on bomba% ine!&o'a%
indiid-a#e% UPS.
máxima de la bomba y las oscilaciones de presión* en parte de alta
frecuencia* que se producen durante las pausas de inyección. or este
moti/o* las tuber%as son de tubos de acero sin costuras* altamente
resistentes. Aormalmente presentan un diámetro exterior de 5 mm y
un diámetro interior de 1*? mm.
Unidad de bomba 'a bomba es accionada directamente por una le/a de inyección
situada en el árbol de le/as del motor (!. 'a comunicación con el
embolo de bomba se establece a tra/&s del muelle de reposición (?! y
el impulsor de rodillo (>!. 'a bomba esta 89ada con una brida del
cuerpo de bomba en el bloque motor.
Si%&ema Die%e# Common Rai# 'a t&cnica utilizada en el dise7o del Common 3ail está basada en los
sistemas de inyección gasolina pero adaptada debidamente a las
caracter%sticas de los motores diesel de inyección directa. 'a palabra
Common 3ail puede traducirse como rampa de inyección* es decir*
se #ace alusión al elemento caracter%stico del sistema de inyección
gasolina. 'a diferencia fundamental entre los dos sistemas /iene dada
por el funcionamiento con mayores presiones de traba9o en los
motores diesel* del orden de 1-@6 bar que puede desarrollar un
sistema Common 3ail a los menos de @ bar que desarrolla un sistema
de inyección gasolina.
El sistema de inyección de acumulador Common 3ail ofrece una
exibilidad destacadamente mayor para la adaptación del sistema de
inyección al funcionamiento motor* en comparación con los sistemas
propulsados por le/as (bombas rotati/as!. Esto es debido a que están
separadas la generación de presión y la inyección. 'a presión de
inyección se genera independientemente del r&gimen del motor y del
caudal de inyección. El combustible para la inyección está a
disposición en el acumulador de combustible de alta presión 3ail. El
conductor preestablece el caudal de inyección* la unidad de control
electrónica (+CE! calcula a partir de campos caracter%sticos
programados* el momento de inyección y la presión de inyección* y el
inyector (unidad de inyección! realiza las funciones en cada cilindro del
motor* a tra/&s de una electro/ál/ula controlada.
'a instalación de un sistema Common 3ail consta +nidad de control (+CE!.
• "ensor de re/oluciones del cige7al.
• "ensor de re/oluciones del árbol de le/as.
• "ensor del pedal del acelerador.
• "ensor de presión de sobrealimentación.
• "ensor de presión de 3ail.
• "ensor de temperatura del l%quido refrigerante.
• Bedidor de masa de aire.
'a EC+ registra con la ayuda de sensores el deseo del conductor
(posición del pedal del acelerador! y el comportamiento de ser/icio
actual del motor y del /e#%culo. 'a EC+ procesa las se7ales generadas
por los sensores y transmitidas a tra/&s de l%neas de datos. Con las
informaciones obtenidas* es capaz de inuir sobre el /e#%culo y
especialmente sobre el motor* controlando y regulando. El sensor de
re/oluciones del cige7al mide el número de re/oluciones del motor* y
el sensor de re/oluciones del árbol de le/as determina el orden de
encendido (posición de fase!. +n potenciómetro como sensor del pedal
acelerador comunica con la +CE* a tra/&s de una se7al el&ctrica* la
solicitud de par motor realizado por el conductor.
El medidor de masa de aire entrega información a la +CE sobre la
masa de aire actual* con el 8n de adaptar la combustión conforme a las
prescripciones sobre emisiones de #umos. En motores equipados con
turbocompresor el sensor de presión de turbo mide la presión en el
colector de admisión. En base a los /alores del sensor de temperatura
del liquido refrigerante y de temperatura de aire* a temperaturas ba9as
y motor frió* la +CE puede adaptar a las condiciones de ser/icio los
/alores teóricos sobre el comienzo de inyección* inyección pre/ia y
otros parámetros.
Ven&a7a% de# %i%&ema Common Rai#: $ltas presiones de inyección controlada al momento de acelerar el
motor desde ba9as r.p.m.* son posibles gracias a la independencia
que tiene el sistema Common 3ail con las re/oluciones del motor. alanceo de cilindros "i el sistema detecta diferencias en la
potencia entregada en cada cilindro* se puede equilibrar las
inyecciones* debido a que cada inyector se puede controlar
independientemente. Bodulación de inyección "i bien no se puede realizar una inyección
de combustible de tasa /ariable* el sistema Common 3ail realiza
unas inyecciones pre/ias y posteriores a la principal.
0odo esto con el 8n de disminuir la distorsión en la combustión y la
generación de AFx.
B. MOTORES DE ENCENDIDO CON C9ISPA En los motores encendidos por c#ispa el sistema de alimentación de
combustible puede ser con carburador o con inyectores.
Si%&ema de !omb-%&ib#e !on !a'b-'ado' Este sistema tiene por 8nalidad de preparar y suministrar la mezcla a
los cilindros del motor (formación externa! en una cantidad que
garantice el funcionamiento normal en cualquier r&gimen. 'a potencia*
la econom%a y el ni/el de toxicidad del motor* depende de la cantidad
calidad de la mezcla suministrada.
El elemento más importante de este sistema de alimentación es el
carburador. 'os carburadores deben cumplir los siguientes requisitos Gacilitar una dosi8cación precisa del combustible para obtener los
%ndices económicos y de potencia del motor en todos los reg%menes
de traba9o* manteniendo un ni/el aceptable de toxicidad delos
gases. $segurar un cambio rápido de r&gimen de funcionamiento del motor. $segurar el suministro de combustible aun cuando el motor tome
una posición muy inclinada durante su funcionamiento. $segurar un arranque rápido del motor.
Si%&ema de !omb-%&ib#e !on ine!!i"n e#e!&'"ni!a.
Este es un sistema que reemplaza el carburador en los motores a
gasolina* su introducción se debió a un aumento en las exigencias de
los organismos de control del medio ambiente para disminuir las
emisiones de los motores.
"u importancia radica en su me9or capacidad respecto al carburador
para dosi8car el combustible y crear un mezcla aire H combustible* muy
próxima a la estequiom&trica (1*I1 para la gasolina!* lo que garantiza
una muy buena combustión con reducción de los porcenta9es de gases
tóxicos a la atmósfera. 'a relación estequiom&trica es la proporción
exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa
de todo el combustible.
'a función es la de tornar aire del medio ambiente* medirlo e
introducirlo al motor* luego de acuerdo a esta medición y conforme al
r&gimen de funcionamiento del motor* inyectar la cantidad de
combustible necesaria para que la combustión sea lo más completa
posible. Consta de fundamentalmente de sensores* una unidad
electrónica de control y actuadores o accionadores.
El funcionamiento se basa en la medición de ciertos parámetros de
funcionamiento del motor* como son el caudal de aire* la temperatura
del aire y del refrigerante* el estado de carga (sensor $B!* cantidad
de ox%geno en los gases de escape (sensor EJF o 'ambda!*
re/oluciones del motor* etc.* estás se7ales son procesadas por la
los accionadores (inyectores! que controlan la inyección de
combustible y a otras partes del motor para obtener una combustión
me9orada. El sensor $B (resión absoluta del Búltiple! indica la
presión absoluta del múltiple de admisión y el sensor EJF (Ex#aust
Jas Fxigen! la cantidad de ox%geno presente en los gases de
combustión.
Este sistema funciona bien si a r&gimen de funcionamiento constante
se mantiene la relación aire H combustible cercana a la
estequiom&trica* esto se puede comprobar con un análisis de los gases
de combustión* pero al igual que los sistemas a carburador* debe
pro/eer un funcionamiento sua/e y sin interrupciones en los distintos
reg%menes de marc#a.
Estos sistemas tienen incorporado un sistema de autocontrol o
autodiagnóstico que a/isa cuando algo anda mal* además existe la
posibilidad de realizar un diagnóstico externo por medio de scanners
electrónicos que se conectan a la unidad de control de inyección y
re/isan todos los parámetros* indicando aquellos /alores que est&n
fuera de rango.
'a detección de fallas debe realizarla personal especializado en estos
sistemas y deben contar con #erramientas electrónicas de diagnóstico
tambi&n especiales para cada tipo de sistema de inyección.
'a reparación de estos sistemas se limita al reemplazo de los
componentes fallados* generalmente los que el diagnóstico electrónico
da como defectuosos.
'os sistemas de inyección electrónicos no di8eren de los demás*
respecto a las normas de seguridad ya que manipula combustible yHo
mezclas explosi/as. 'o mismo para el cuidado del medio ambiente* se
debe manipular con la precaución de no producir derrames de
combustible.
)i*. +. ++ E%,-ema b<%i!o de -n %i%&ema de ine!!i"n a *a%o#ina mono0-n&o.
IV. TAREAS PARA EL ALUMNO +. 9a!e' -n 'e%-men de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e e#abo'a' -n in=o'me. 1. Dib-7a' e%,-em<&i!amen&e -n %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e a *a%o#ina e indi!a' %-% !om0onen&e%.
3. Dib-7a' e%,-em<&i!amen&e -n %i%&ema de a#imen&a!i"n
!omb-%&ib#e Die%e# e indi!a' %-% !om0onen&e%.
2. C-e%&iona'io N° +
>?-@ &i0o% de %i%&ema% de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e Die%e# ei%&en De%!'iba b'eemen&e !ada -na de e##a%. 'os motores Diesel emplean cuatro tipos de sistemas de alimentación de
combustible 1! "istema con bomba de inyección e inyectores separados. 2! "istema con bomba de inyección e inyector incorporado en un solo
elemento (inyector)bomba!* +,". -! "istema omba ,nyectora ,ndi/idual o +nidad omba)0uberia)
,nyector* +". ! "istema Common 3ail
1) Sistema con bomba de inyección e inyectores separados:
Este tipo de bombas es de constitución muy robusta y de una 8abilidad
mecánica contrastada* sus incon/enientes* son su tama7o* peso y que
están limitadas a un número de re/oluciones que las #acen aptas para
/e#%culos pesados pero no para turismos
2) Sistema con bomba de inyección e inyector incorporado en
un solo elemento (inyector-bomba), UIS: 'os sistemas de inyección
+nit ,n9ector "ystem +," (tambi&n llamado unidad de bomba)inyector*
DE!* y +nit ump "ystem +" (tambi&n llamado bomba)tuber%a)inyector*
'D!* son #oy en d%a los sistemas que permiten alcanzar las mayores
presiones de inyección.
uberia-Inyector, U!S: 'a estructura modular de las unidades bomba)
tuber%a)inyector tiene las /enta9as a la #ora de acoplarlas en el motor ) Ao necesita ningún dise7o nue/o en la culata. ) 3igidez de accionamiento al no ser necesarios balancines. ) Bane9o sencillo a la #ora de #acer reparaciones ya que las unidades se
pueden desmontar fácilmente.
") Sistema #ommon $ail: 'a t&cnica utilizada en el dise7o del
Common 3ail está basada en los sistemas de inyección gasolina pero
adaptada debidamente a las caracter%sticas de los motores diesel de
inyección directa.
>C-<#e% %on #a% en&a7a% de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e Die%e# Common Rai# 'as /enta9as son las siguientes $ltas presiones de inyección controlada al momento de acelerar el
motor desde ba9as r.p.m.* son posibles gracias a la independencia que
tiene el sistema Common 3ail con las re/oluciones del motor. alanceo de cilindros "i el sistema detecta diferencias en la potencia
entregada en cada cilindro* se puede equilibrar las inyecciones* debido
a que cada inyector se puede controlar independientemente.
Bodulación de inyección "i bien no se puede realizar una inyección de
combustible de tasa /ariable* el sistema Common 3ail realiza unas
inyecciones pre/ias y posteriores a la principal.
>?-@ &i0o% de %i%&ema% de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e a *a%o#ina ei%&en De%!'iba b'eemen&e !ada -na de e##a%. En los motores encendidos por c#ispa el sistema de alimentación de
combustible puede ser con carburador o con inyectores. #on carburador: Este sistema tiene por 8nalidad de preparar y
suministrar la mezcla a los cilindros del motor (formación externa! en una
cantidad que garantice el funcionamiento normal en cualquier r&gimen.
'a potencia* la econom%a y el ni/el de toxicidad del motor* depende de la
cantidad calidad de la mezcla suministrada.
#on inyectores: Este es un sistema que reemplaza el carburador en los
motores a gasolina* su introducción se debió a un aumento en las
exigencias de los organismos de control del medio ambiente para
disminuir las emisiones de los motores. "u importancia radica en su me9or capacidad respecto al carburador para
dosi8car el combustible y crear un mezcla aire H combustible* muy
próxima a la estequiom&trica (1*I1 para la gasolina!
4. C-e%&iona'io N° 1. Re%0onde' %o#o #a% 0'e*-n&a% de 'e0a%o de #a bib#io*'a=$a Me!<ni!a de# A-&om"i# 0o' i##iam 9. C'o-%e de #a% 0<*ina% +65 +84.
PFGINA +65 +.( >C-<# e% #a /na#idad de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e 0iene la 8nalidad de suministrar una mezcla de aire y combustible al
motor. 1.( >C-<#e% %on #o% !om0-e%&o% de# %i%&ema de a#imen&a!i"n "e compone de El deposito* la bomba* el carburador* el múltiple de admisión* las l%neas
de combustible* la bomba. En algunos motores de gasolina se utiliza un
sistema de inyección en el cual se reemplaza el carburador por la bomba
de inyección. 3.( De%!'ibi' -n de0"%i&o de !omb-%&ib#e Esta colocado normalmente en la parte posterior del /e#iculo es de
c#apa metálica y esta 89ado al bastidor. El deposito contiene tambi&n la
unidad de transmisión del indicador del combustible* tambi&n puede
tener un tubo respiratorio par la salida del aire cuando est& lleno. 2.( >E% He'm@&i!o a# ai'e a# de0"%i&o de !omb-%&ib#e Raona' #a 'e%0-e%&a Ao es #erm&tica al aire debido a que tiene un tubo respiratorio par
cuando el motor está lleno.
Ao podr%a ser #erm&tico debido a que cuando la bomba saca el
combustible se crear%a /ac%o y por la diferencia depresiones al
combustible querr%a regresar. 4.( >C"mo a!&a e# &i0o de bobina% e,-i#ib'ada% de# de0"%i&o de !omb-%&ib#e 'a unidad del depósito contiene un contacto deslizante o emisor que se
desplaza a/anzando o retrocediendo cuando el otador sube o ba9a en el
depósito. Este emisor reduce la resistencia el&ctrica que ofrece la unidad
del depósito cuando se /a /aciando el depósito. 'a unidad del tablero
contiene dos bobinas y cuando se conecta el encendido la corriente de la
bater%a pasa por las dos bobinas. Esto produce un campo magn&tico que
actúa sobre la armadura del electroimán que constituyen las dos bobinas*
armadura de la que es solidaria la agu9a indicadora. 5.( >C"mo a!&a e# &i0o de &e'mo%&a&o bime&<#i!o de# de0"%i&o de !omb-%&ib#e Este indicador contiene dos pares de #o9as o laminas termostáticas* y
cada una de ellas está rodeada por una bobina calefactora* las bobinas
están conectadas en serie con la bater%a tra/&s del interruptor de
encendido. 'a unidad del depósito tiene un otador que actúa sobre una
le/a. Esta a su /ez dobla más o menos la lámina termostática del
depósito. 'uego cuando se conecta el encendido* pasa corriente por las bobinas
calefactores. Cuando la lámina del depósito está su8cientemente caliente* se dobla
más* de modo que los contactos se separan. Entonces la lámina se enfr%a
y los contactos se cierran. K /uel/en a calentar. 'a acción continúa mientras este encendido. Bientras tanto* la lámina
termostática de la unidad del tablero se calienta y se encor/a en la
misma magnitud. El mo/imiento de esta lámina es transmitido por medio
de una /arilla a la agu9a. 6.( >C-<# e% #a /na#idad de #a bomba de !omb-%&ib#e De%!'ibi' !"mo =-n!iona #a bomba de *a%o#ina. "u 8nalidad es en/iar combustible desde el depósito #asta el carburador
(gasolina!. 'os inyectores (diesel! funcionamiento. 8.( >?-@ e% -na bomba de *a%o#ina !ombinada $demás de una bomba de combustible contiene tambi&n una bomba de
/ac%o. Esta bomba de /ac%o es de construcción y de acción análoga a las de las
bombas de combustibles* pero bombea aire en lugar de combustible.
.( >C-<# e% #a /na#idad de# /#&'o de ai'e "u 8nalidad es limpiar el aire del pol/o y arena 8na que se entran en el
'o que #ace que el aire pase por el carburador y la /ál/ula de admisión y
entre en el cilindro es la diferencia de presión. Cuando el cilindro ba9a en la admisión se crean presiones negati/as por lo
tanto el aire es absorbido. ++.( >?-@ e% ea0o'a!i"n Es el cambio de estado de un l%quido a /apor. +1.( >?-@ e% o#a&$bi#idad Capacidad de un l%quido para e/aporarse más rápidamente. +3.(De%!'ibi' e# e=e!&o de# di=-%o' o Ven&-'i. Cuando el aire pasa por la sección estrec#a o difusor (;enturi! se produce
un /ació parcial en &l. Entonces el /ació #ace que la tobera en/%e un
rociado de gasolina a la corriente de aire que pasa. +2.( >?-@ e% a&omia!i"n ara producir una e/aporización más rápida de la gasolina* esta es
rociada en el aire que pasa en forma de gotitas muy 8nas. +4.(De%!'ibi' e# %i%&ema de Ko&ado' de# !a'b-'ado'. El circuito incluye la cámara del otador y un dispositi/o de otador y la
/ál/ula de agu9a. El otador y la /ál/ula de agu9a mantienen un ni/el
constante de gasolina en la cámara del otador. "i el ni/el es demasiado alto* se alimentara con demasiada gasolina a la
tobera de combustible. "i es muy ba9o se alimentara con muy poca
gasolina. "i el ni/el sube esto #ará que el otador suba y empu9e a la
/ál/ula de agu9a sobre su asiento lo que a su /es cierra la entrada de
combustible. +5.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de 'a#en&$ de ba7a e#o!idad de# !a'b-'ado'. Cuando está casi cerrada la mariposa de los gases solo puede pasar una
peque7a cantidad de aire por el tubo d admisión. 'a /elocidad de aire es
peque7a y prácticamente no se produce /ac%o en el difusor. Esto implica
que la boquilla de gasolina no será alimentada. Este circuito llamado de marc#a lenta o de ralent% y ba9a /elocidad* se
compone de pasa9es o conductos por donde la gasolina puede circular
con la mariposa cerrada* #ay un /ac%o deba9o de la mariposa desde el
colector de admisión. 'a presión atmosf&rica empu9a el aire y a la
gasolina a tra/&s de los pasa9es. Entonces se mezclan y pasan alrededor
de la punta cónica del tornillo d a9uste del ralent%. 'a mezcla tiene una ele/ada proporción de combustible.
+6.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de a#&a e#o!idad !on !a'*a 0a'!ia# en e# !a'b-'ado'. Cuando la mariposa de gases esta parcial o totalmente abierta se
produce un /ac%o apreciable en el difusor. En consecuencia* la tobera de
combustible que #ay en el centro del difusor empieza a descargar
gasolina.
+8.( De%!'ibi' e# =-n!ionamien&o de# !i'!-i&o de a#&a e#o!idad 0#ena 0o&en!ia de# !a'b-'ado' a!!ionado me!<ni!amen&e e# a!!ionado 0o' a!$o. Este circuito incluye un surtidor (un ori8cio cuidadosamente calibrado! y
una /arilla dosi8cadora que tiene dos o más partes de diámetros
diferentes. 'a /arilla dosi8cadora está unida al acoplamiento de la mariposa. Cuando
es accionada esta* la /arilla se le/anta. Cuando la mariposa está parcialmente cerrada* la parte de mayor
diámetro de la /arilla está dentro del surtidor dosi8cado. Esto restringe
algo al gasto de gasolina de la boquilla principal. Cuando la mariposa está abierta del todo la /arilla se le/anta lo su8ciente
para que la parte de diámetro o /ástago* se introduzca en el dosi8cador.
Entonces el surtidor esta menos restringido y puede uir más gasolina. $ccionada por /ac%o. ,ncluye un pistón acoplado a una /ál/ula en un circuito bypass o de
des/%o. 'a /ál/ula es mantenida en el surtidor de bypass por un muelle durante
el funcionamiento con mariposa parcialmente abierta* en esta posición
toda la gasolina de la boquilla principal pasa por el surtidor principal de
dosi8cación. El pistón de /ac%o es mantenido en su posición superior por
el /ac%o del múltiple de admisión durante el funcionamiento con
mariposa parcialmente abierta. "in embargo cuando &sta está abierta del
todo* no existe /ac%o apreciable en el colector de admisión. En esta condición* es liberado el pistón de /ac%o y empu9ado #acia aba9o
por la presión de un muelle. Cuando desciende* la /arilla de presión
empu9a a la /ál/ula del surtidor de bypass y la abre y alimenta más
gasolina. +.( >?-@ di=e'en!ia Ha en&'e e# !a'b-'ado' de %-!!i"n a%!enden&e e# de %-!!i"n de%!enden&e $scendente está montado deba9o del colector de admisión y el aire uye
#acia arriba a tra/&s del carburador #asta el colector de admisión. Descendente el aire uye #acia aba9o #asta el múltiple de admisión. 1;.( >Po' ,-@ e% ne!e%a'io e# %i%&ema de bomba de a!e#e'a!i"n en -n !a'b-'ado' ara la aceleración el motor requiere una mezcla relati/amente rica.
Entonces el sistema de bomba de aceleración es necesario para
enriquecer temporalmente la mezcla suministrando más gasolina cuando
la mariposa está abierta del todo. 1+.( >C"mo =-n!iona e# %i%&ema de bomba de a!e#e'a!i"n El pistón de la bomba está conectado mediante un /arilla9e. Cuando la
mariposa está abierta* el pistón es empu9ado #acia aba9o* este
mo/imiento impulsa a la gasolina a tra/&s de la bomba de aceleración.
+na peque7a /ál/ula de retención en el circuito de la bomba de
aceleración impide que el circuito descargue gasolina en otras
condiciones.
11.( >C-<# e% #a /na#idad de# e%&'an*-#ado' de ai'e o !ebado' de# !a'b-'ado' 0iene la 8nalidad de suministrar una mezcla rica cuando el motor esta
fr%o* o sea durante el arranque inicial. 13.( >C-<# e% #a /na#idad de# ai'e adi!iona# en #o% !a'b-'ado'e% 0iene la 8nalidad de producir alguna premezcla de aire y gasolina de
modo que se alcance una me9or pul/erización y /aporización. 12.( >?-@ %i%&ema de a#imen&a!i"n e% m<% !om0#i!ado e# -&i#iado en e# mo&o' a *a%o#ina o e# -&i#iado en -n mo&o' die%e# El más complicado es el utilizado en los motores a gasolina debido a que
estos tienen una preparación de la mezcla afuera del cilindro * en cambio
el sistema de alimentación de los motores diesel tienen una inyección
directa de combustible al cilindro. 14.( >C-<#e% %on #a% &'e% =-n!ione% ,-e deben 'ea#ia' e# %i%&ema de a#imen&a!i"n de# mo&o' die%e# 0a'a en&'e*a' a!ei&e a# !i#ind'o de# mo&o' L Bediante la bomba sacar el aceite combustible del depósito L Giltrar el aceite. L Bediante los inyectores inyectar el combustible al cilindro. 15.(De%!'ibi' #a !on%&'-!!i"n e# =-n!ionamien&o de# %i%&ema de a#imen&a!i"n de !omb-%&ib#e LPG El depósito de combustible debe ser perfectamente #erm&tico. 'a presión del tanque obliga al combustible a atra/esar el 8ltro* el
regulador de alta presión y el /aporizador. El regulador de alta presión
reduce esta* para que el combustible comience a con/ertirse en /apor.
Este proceso de /aporización se completa en el /aporizador* el cual
contiene un depósito interior rodeado por una camisa de agua* por la cual
pasa agua del sistema de refrigeración. El agua a7ade calor al combustible y este se /aporiza e8cazmente* luego
pasa por el regulador de ba9a presión* donde es aún más reducida la
presión. Despu&s entra en el carburador. El carburador es esencialmente
una /ál/ula mezcladora: en efecto* mezcla el combustible /aporizado y el
aire en las proporciones que requiere el motor.
PFGINAS +84 +.( >?-@ %i*ni/!a e# &@'mino Hid'o!a'b-'o Es el compuesto que contiene #idrogeno y carbono. 1.( De/ni' o#a&ibi#idad. Es la facilidad que tiene un l%quido para cambiar a estado gaseoso *
capacidad para /aporizarse. 3.( >?-@ %i*ni/!a o#a&ibi#idad de #a me!#a Aingún grado de /olatibilidad será satisfactorio para todos los requisitos
de funcionamiento del motor. or ese lado el combustible debe ser
altamente /olátil para facilitar de arranque y la buena aceleración pero
tambi&n debe de ser de ba9a /olatibilidad para que el funcionamiento sea
económico y no exista bolsas de /apor.
2.( De/ni' !a#o' de !om0'e%i"n. "e denomina calor de compresión al aumento de temperatura que se da
en la carga fresca cuando es comprimida por el pistón. 4.( E0#i!a' ,-e e% #o ,-e !a-%a #a de&ona!i"n en e# !i#ind'o de -n mo&o' El proceso de detonación es el siguiente 'a carga se comprime y se suelta la c#ispa (inyecta combustible en
motores diesel! y se inicia la combustión. ero la carga empieza a
quemarse demasiado rápido. 'a presión aumenta excesi/amente y esto
produce calor excesi/o de compresión en la carga restante toda/%a no
quemada. Despu&s* antes que la llama alcance esta carga no quemada*
explota por el calor de compresión. 5.( E0#i!a' !"mo %e de&e'minan #o% a#o'e% an&ide&onan&e% de #a% *a%o#ina% 'a clasi8cación se formula en t&rminos de número de octanos. +na gasolina de pocos octanos detona fácilmente. May una gasolina llamada iso)octano que es muy resistente a la
detonación: se le asigna la graduación de 166. Ftra gasolina llamada
#eptano* detona muy fácilmente: se le asigna se le asigna una
graduación de cero. 'a determinación se #ace mezclando estos dos componentes* por
e9emplo* para una mezcla a partes iguales de iso)octano y #eptano
tendr%a una graduación de @6 octanos. 6.( >?-@ di=e'en!ia Ha en de&ona!i"n 0'ei*ni!ion o en!endido an&i!i0ado 'a detonación se da por medio de la c#ispa* esto causa que la carga
fresca ya comprimida se encienda causando la explosión repentina de la
última parte de la carga de combustible. 'a preignicion es otro tipo de detonación que tiene una causa diferente*
esto se produce si la mezcla se inama por otro medio que no sea la
c#ispa. or e9emplo podr%a ser una formación de carbonilla en la cabeza
del pistón. 'os puntos salientes de la carbonilla podr%an calentarse lo
su8ciente para ponerse incandescentes y entonces podr%a enllamarse la
mezcla antes de producirse la c#ispa. 8.( >?-@ e% de&ona!i"n e%0on&<nea Es la explosión repentina del combustible debido al aumento rápido de la
presión durante la combustión. .( >?-@ =a!&o'e% inK-en en #a de&ona!i"n en -n !i#ind'o de mo&o' o 'as temperaturas del aire mas ele/adas aumentan la tendencia a este
fenómeno y el aumento de la #umedad los reduce. o 'os depósitos de carbonilla en la cámara de combustión aumentan la
1. ,n#ibidores de oxidación para pre/enir la formación de goma mientras
esta almacenada la gasolina. 2. Desacti/adores metálicos para proteger la gasolina contra los efectos
per9udiciales de ciertos metales incorporados en el proceso de re8nación. -. $gentes antioxidantes para proteger el sistema de alimentación. . $nticongelantes para combatir la formación de #ielo en el carburador. @. Detergente para mantener limpio el carburador. 5. compuestos fosforosos para combatir la ignición super8cial y la
dispersión de la c#ispa. I. 0intes para identi8cación. ++.( >Se 0-ede %abe' 0o' e# o#o' %i Ha 0'e%en!ia de mon"ido de !a'bono en -na Habi&a!i"n >9a a#*n in!onenien&e en 'e%0i'a' mon"ido de !a'bono>0o' ,-e El monóxido de carbono es un gas muy /enenoso y muy peligroso* pero
1@ partes de monóxido de carbono en 16666 partes de aire constituyen
una mezcla peligrosa para la respiración. +1.( >?-@ %i*ni/!a nme'o de !e&ano en e# !omb-%&ib#e die%e# El número de cetano de un combustible se re8ere a la facilidad con que
se inama el combustible.
V. CONCLUSIONES
"e /eri8co que un sistema de alimentación es más e8ciente si se
#ace de manera electrónica que de manera mecánica* esto se
debe a la mayor precisión en los circuitos el&ctricos que los
mecánicos* logrando as% una menor contaminación. "e pudo conocer los diferentes tipos de sistemas de alimentación
para motores diesel y a gasolina y la importancia de estos
sistemas para un buen funcionamiento de estos motores. "i no se tiene un buen sistema de alimentación de combustible
se estar%a desperdiciando combustible ya sea en los gases de
escape o en una mala combustión de estos.
VI. BIBLIOGRA)IA • #ttpHH===.catalogobosc#.comHibliotecaDGNesHDieselH"istemas
NdeN,nyecciOC-O-nNDiesel.pdf • #ttpHH===.a8cionadosalamecanica.net
• #ttpHHautoanalisis.netHcomofuncionaHsistemadealimentacioncom