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Desarrollo del proyecto
Desarrollo del proyecto
Proceso de encendido
Proceso de encendido
El proceso de encendido de un motor Diesel es muy parecido al de un motor gasolina, aunque algunas de las diferencias es que al momento de girar el llavín se debe colocar en ON unos aproximadamente 5 segundos, esto para que las bujías incandescentes comiencen a generar calor y empiecen a calentar la cámara de combustión a aproximadamente a unos 900°C para que al momento de colocar START comienza a funcionar todos los sistemas del vehículo y a diferencia de un motor a gasolina este motor tiene la peculiaridad de tener una válvula de aceite ubicada en la parte posterior del alternador que este consiste en cuatro boquillas, una que se encargan de extraer aceite del cárter y por medio de las otras de otra expulsarlo el aceite hacia el turbocompresor a una presión de 60 psi y las otras dos serian el retorno.
Tipo de inyección
Tipo de inyección
El tipo de inyección que posee este motor es una inyección mecánica. Este consiste en un sistema que regula la entrada de combustible al colector de admisión o a los cilindros, este está compuesto por las tuberías que están localizados por la culata estos se encargan de direccionar el combustible desde la bomba de combustible hacia los inyectores, un riel en común que por medio de este pasa el combustible y ese elemento ayuda a pulverizarlo para que se dirija al inyector, el porta inyector que contiene y fija los inyectores, un muelle que este se retrae al momento en que llega el combustible a alta presión y por una tobera o válvula de inyección que el objetivo de este pulverizar lo más finamente el combusto el cual este va a ser introducido hacia la cámara de combustión
Tipo de bomba de inyección
Tipo de bomba de inyección
Una bomba de alimentación de tipo trocoide, que está integrada en la bomba de inyección, está extrae combustible del tanque y lo envía a dos émbolos, a través del filtro de combustible y la SCV (válvula de control de succión). La bomba de alimentación es impulsada por el eje de transmisión.
Una bomba de inyección tipo distribuidor (rotativa) del tipo VE está bomba se encarga de esparcir el combustible con una cierta presión por medio de las tuberías hacia los inyectores
Proceso de funcionamiento de la bomba
Proceso de funcionamiento de la bomba
La bomba de inyección tiene una bomba de alimentación incorporada (tipo trocoide) y extrae el combustible del tanque, enviándolo a la cámara del émbolo. El árbol de levas interno impulsa un émbolo, y presurizan el combustible regresándolo a la cámara del émbolo y posteriormente enviándolo al riel.
Componentes de la bomba
SCV (válvula de control de succión)
Leva de anillo y Émbolo
Leva de anillo y Émbolo
Leva excéntrica
Leva excéntrica
Bomba de alimentación
Bomba de alimentación
Gobernador
Gobernador
Presiones de trabajo de la bomba
Esta bomba está compuesta por dos sistemas, los cuales son los encargados de introducir el combustible a la bomba y así generar la presión el sistema de alimentación por baja se encarga de aspirar el combustible del depósito y dirigirlo hacia el interior de la bomba, este sistema trabaja con una presión de 2 bar y es la encargada de alimentar a la bomba de alta presión que trabaja entre 800 a 1,000 bar.
Tipo de inyectores
Tipo de inyectores
El tipo de inyectores que posee es de tobera de espiga este tipo de inyectores se ocupa en motores que poseen camas de turbulencia, este inyecta el combustible en forma de chorro que este se realiza al momento de que la bomba suministra el combustible a alta presión, el muelle que se encuentra internamente en el inyector se contrae permitiendo el paso de combustible, al momento que este ingresa a la cámara de turbulencia crea un efecto de torbellino de aire.
Presiones de trabajo de los inyectores
Presiones de trabajo de los inyectores
Dado que en su interior se generan fuertes efectos dinámicos, es conveniente que todas las tuberías tengan la misma geometría, con el fin que las sobrepresiones producidas afecten a todas por igual. Los últimos componentes de la cadena son los inyectores. Estos se encargan de repartir el carburante dentro del cilindro. La punta de los inyectores contiene un orificio, a través del cual se reparte el combustible inyectado. El combustible es evaporada e inyectada, mezclándose con el aire para generar la mezcla. La presión en la que trabajan los inyectores es de 130 bar.
Presiones de trabajo de todo el sistema de inyección
Este tipo de motor se destaca ya que su manera de operación se basa mayormente en la generación de altas presiones, con las cuales al ser enviadas a los distintos componentes logran trabajar en conjunto para así poner en marcha el motor.
Una bomba alimentadora que suministre combustible al circuito bajo presión de aproximadamente 2 bar, garantizando el llenado por completo de los cilindros (elementos) de la bomba de inyección.
La bomba de inyección tiene una carcasa y componentes internos mas reforzados justamente para generar presiones de inyección hasta 1000bar .
Las presiones que alcanza el combustible interno a las tuberías es de 100bar.
La válvula de aceite o mejor conocido como flower que se encuentra en la parte posterior del alternador trabaja a una presión de 60psi.
La presión de apertura de los inyectores se encuentra en 130bar.
Turbo compresor
Este elemento se encarga de suministrar más aire hacia la cámara de combustión mejorando el rendimiento del motor.
Los principales componentes de este son:
Turbina de escape y de admisión
Turbina de escape y de admisión
La turbina de escape es movilizada por los gases residuales liberados por el motor que estos hacen girar la turbina de admisión
La turbina de admisión se encarga de succionar por medio del filtro de aire una mayor masa que vaya dirigido a la cámara de combustión
Alabes
Alabes
Son las aspas de las turbinas al momento en que los gases residuales alcanzan la turbina de escape del turbocompresor gracias a los alabes este comienza a girar. Y de igual manera en la turbina de admisión estos crean el efecto de succión.
Eje compartido
Eje compartido
Este elemento es el encargado de trasferir el movimiento de la turbina de escape hacia la de admisión.
La carcasa
La carcasa
La carcasa se encarga de resguardar los componentes internos
Válvula de alivio o Wastegate
Válvula de alivio o Wastegate
Este se encarga de suministrar una descarga desviando los gases de escape permitiendo regular la presión que esta pasando por la turbina de escape
Intercooler
Este componente funciona con relación con el turbo, este se encuentra entre el turbocompresor y la admisión del motor, la función de este elemento es que se encarga de enfriar el aire aspirado por el turbocompresor.
Mantenimiento del turbo
A este elemento se le tiene que realizar un mantenimiento a cada 150,000 km que este correspondería a la extracción del turbocompresor para la limpieza del eje común y turbina, este proceso se realiza ya que como este sistema es lubricado se quedan residuos de aceite en este elemento dificultando el giro del mismo, lo cual genera una menor succión de aire, al momento de realizar la limpieza se hace una inspección visual para verificar el estado de los alabes, procurando verificar si no poseen algún desgaste pronunciado o la reputa de alguno de ellos y de igual manera verificar si el eje compartido no presente ninguna fisura .
Mantenimiento de la bomba
Reposta Diésel de calidad.
Usar adictivos limpiadores.
Si en el sistema se encuentran burbujas de aire se recomienda realizar un purgado de las tuberías.
Se puede presentar que la bomba no este a tiempo con el motor, generando que no funcione adecuadamente.
El gobernador puede presentar fallos en su funcionamiento evitando así que mantenga el régimen de velocidad o revoluciones del motor Diésel.
Mantenimiento de los inyectores
Limpiar los inyectores con aditivos químicos: Es de suma importancia agregar aditivos químicos al combustible debido a que estos se encargan de mejorar el rendimiento del motor y los componentes del sistema de inyección.
Cambiar filtro de combustible: Este es importante debido a que retiene partículas de suciedad, para evitar que este sea enviado a la bomba de inyección provocando alguna perdida de potencia.
Evitar subir las revoluciones de manera repentina: Esto puede llegar a carbonizar la punta del inyector y esto provocaría una inyección deficiente
Mantener los inyectores limpios: Esto se realiza con el mismo combustible o se puede extraer el inyector y se realiza una limpieza con ultrasonido.
Prueba de ruptura de inyectores
Los pasos a seguir:
Instalar el probador de boquillas de inyección
Accionar la palanca de dos a tres veces para inyectar gasoil y purgar el aire de la boquilla
Empuja lentamente hacia abajo la palanca de probador de boquillas.
Controlar la presión para determinar cuando comienza a accionarse la boquilla de inyección la cual ronda entre los 120 y 130 bar
Prueba de rociado
Accionar la palanca con movimientos rápidos y cortos para verificar el rociado del combustible.
Asegurarse que no presenten goteos, de ser así se debe reparar o remplazar la boquilla de inyección.
Prueba de fuga
Accionar de manera de progresiva la palanca del probador de boquillas hasta que se alcance una presión de 20 bar y mantener dicha presión por 10 segundos.
De existir fugas se debe desmotar la boquilla de inyección defectuosa y remplazarla
Conclusión de la investigación
En este proyecto se realizó una ardua investigación para dar a conocer el funcionamiento de un motor Diésel y las presiones en las cuales este trabaja, de igual manera dar a conocer algunas de las diferencias que existen entre un sistema de inyección a gasolina con un Diésel.
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