Inyección Diésel: Todo lo que tienes que saber (2022)

Hace casi un par de semanas, os hablábamos sobre la inyección en los motores gasolina, cómo funcionaba y que tipos había. Hoy vamos a cerrar esta serie de artículos explicando de qué va esto de la inyección en los motores diesel.

Como todos sabéis, los motores diesel y gasolina son bastante diferentes, y no sólo hablo por el sonido, sino por la forma en que se genera la mezcla y la combustión en el interior de sus cilindros. Con esto quiero decir que el proceso de la formación de la mezcla en los motores diesel se diferencia por no tener ninguna mariposa del acelerador (inyección indirecta), por lo que no se estrangula la admisión.

Además, durante la carrera de compresión, sólo existe aire en el interior del cilindro y, no es hasta que ésta termina, cuando se inyecta el combustible que queremos quemar para que el motor nos dé potencia.

Bajo estas circunstancias, la regulación de la potencia entregada por el motor, se realiza, actuando sobre la cantidad de combustible que inyectamos en el cilindro y no sobre la cantidad de mezcla aspirada, como ocurre en los motores gasolina.

Combustión en motores Diesel

En los motores de encendido por compresión (Diesel), la combustión se produce cuando, el combustible que se inyecta en estado líquido, pasa a estado casi gaseoso , disgregado por medio de los inyectores y mezclándose con el aire para utilizar todo el oxígeno necesario. Tras este fenómeno, la combustión se genera en puntos localizados de la cámara de combustión por autoencendido.

Si atendemos bien, observamos que la mezcla y la combustión, son procesos que se producen de forma, prácticamente instantánea y además, sin límite entre el combustible que se está mezclando con el aire nuevo y el que se está quemando.

Bajo estas premisas, el combustible no tiene nada de tiempo para poder formar la mezcla, lo que condiciona mucho las características del sistema de inyección y el funcionamiento del motor, limitando tanto el dosado máximo admisible (proporción de los componentes de la mezcla) como el del régimen de giro.

(Video) SISTEMAS DE INYECCION DIESEL

Ahora bien, si nos fijamos, tanto en los motores gasolina como en diesel, los elementos que cuentan para que se genere la mezcla son muy similares; quiero decir que, ambos sistemas cuentas con depósitos de combustible, conductos, bomba de combustible, filtros de combustible, bomba de inyección, tuberías de alta presión e inyectores.

Filtrado, presión e inyección

El modo en que trabajan es muy semejante. Por un lado, la bomba de suministro(normalmente de paletas) eleva el gasoil desde el depósito hasta la bomba de alta presión, alimentándola con una presión lo más constante posible (0,75 bar), haciendo pasar el combustible por un filtro, donde eliminará, tanto las burbujas que puedan existir como partículas que puedan dañar la bomba de inyección y los inyectores.

Hay que prestar mucha atención a los filtros en este tipo de motores, ya que deben tener un mantenimiento adecuado para que el sistema de inyección trabaje correctamente.
Por otro lado, la bomba de inyección es la encargada de suministrar la cantidad de carburante necesario, ejerciendo a su vez de regulador, y con la presión necesaria, para que, cuando el combustible entre en la cámara, se distribuya de forma que pueda combinarse con el aire disponible dentro del cilindro.

Esta bomba, está arrastrada por medio del propio motor.

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Con el fin de que la combustión sea lo más eficiente posible, el inicio de esta ha de estar bien calibrado, de modo que, el inicio se adelante o se retrase según el punto de funcionamiento. Para esto, las bombas tienen una serie de sistemas correctores, si bien éstos eran mecánicos, en la actualidad se han sustituido por sistemas de regulación electrónicos.

Las bombas de inyección, hasta hace unos pocos años, han estado generando presiones alrededor de 1.000 bar. En la actualidad, las presiones máximas se encuentran entre los 1.500 y 2.000 bar.

Para poder producir tanta presión, deben ser elementos muy robustos al igual que los conductos que transportan el carburante a dichas presiones. Estos conductos, están fabricados con tubo de acero sin soldaduras, con unos diámetros interiores de hasta 2 mm y paredes de 3 mm.

De camino al cilindro

En cuanto a conductos, hay tantos como cilindros e inyectores tenga el motor. Dado que en su interior se generan fuertes efectos dinámicos, es conveniente que todas las tuberías tengan la misma geometría (longitud y calibre), con el fin que las sobrepresiones producidas afecten a todas por igual.

(Video) Los nuevos Motores Diesel. #3 El Common Rail. Tecnología BOSCH

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 unos orificios, a través de los cuales se reparte el combustible inyectado. Estos orificios, están cerrados por medio de la aguja del inyector en estado de reposo mediante un muelle; éste se mueve en el momento la presión alcanza unos valores mínimos, y es en este punto, cuando el combustible levanta la aguja, liberando los orificios, a través de los cuales entra a gran velocidad en la cámara de combustión.

Dicho chorro de gasoil, se rompe evaporándose y mezclándose con el aire para generar la mezcla.

Inyección Diésel: Todo lo que tienes que saber (2)

Tipos de sistemas de inyeccióndiésel

Llegados a este punto, vamos a hacer un resumen de lo que hemos visto hasta ahora. Lo que hemos hecho hasta ahora, ha sido una descripción general del funcionamiento de los sistemas de inyección en los motores diésel, desde el depósito de combustible hasta los inyectores.

A continuación nos vamos a centrar en lo que todo el mundo comenta por la calle, el tipo de inyección, si es directa, indirecta, por common-rail…

Inyección indirecta

También conocidos, como motores de cámara divida; esto es debido a la geometría de la cámara de combustión, formada por una pre-cámara ubicada en la culata, que está conectada a la cámara principal por medio de una garganta. El inyector, va a introducir el combustible en esta cámara.

Cuando el carburante se inyecta y empieza a arder, se produce un aumento de presión que empuja el aire y el combustible no quemado a la cámara principal a través de la garganta. Con este proceso, aumentamos la turbulencia, forzando la mezcla del combustible con el aire, que finalmente terminará de arder en la cámara principal.
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Con esta técnica, se consigue que el proceso de mezcla se acelere, lo que implica que tengamos que trabajar con dosados y regímenes de giro más elevados, es decir, poder alcanzar potencias más altas.

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Como curiosidad, la inyección indirecta, era muy típica en vehículos diesel con cilindradas entre los 1.700 y 2.500 cm3, que llegan a alcanzar regímenes máximos por encima de las 4.500 rpm.

(Video) Sistemas Mecánicos de Inyección Diesel | | UPV

Las desventajas con respecto a los motores de inyección directa son: un menor rendimiento y una mayor dificultad de arranque en frio, debido todo ello a la elevada transferencia de calor en la cámara de combustión.

Inyección directa

En los motores con este tipo de inyección, la cámara de inyección está labrada en la cabeza del mismo pistón. En esta cámara de combustión, se va a inyectar el combustible a través de un inyector, valga la redundancia, que posee varios orificios (entre 4 y 6 dependiendo del tamaño del motor), y que se mezclará a su vez con el aire que ha entrado por la válvula de admisión.

El sistema de inyección, es el encargado de asegurar que se forme la mezcla de manera correcta, para ello se debe de producir una buena atomización del carburante; además, tiene que conseguir que ésta, alcance toda la cámara de combustión, para aprovechar todo el aire contenido en la cámara. Para poder conseguir estas condiciones, vamos a necesitar unas presiones elevadas (1.000-2.000 bar).

Como el proceso de mezcla está muy limitado, tendremos que reforzar la inyección por medio de la rotación del aire dentro de la cámara en el momento el pistón está generando la compresión de la mezcla. Este el denominado efecto Swirl.

Inyección Diésel: Todo lo que tienes que saber (5)

Dentro de la inyección directa, vamos a encontrar dos tipos de métodos para realizar la inyección:

Common-rail

El sistema de common-rail o conducto común, es un sistema de inyección de combustible electrónico, para motores diesel de inyección directa, en el que el gasóleo, es aspirado directamente desde el depósito de combustible a una bomba de alta presión, y ésta, a su vez lo envía a un conducto común (a alta presión). Este conducto, va a ser el encargado de llevar el gasoil a los cilindros por medio de los inyectores.

Este sistema, fue inventado y desarrollado por el grupo industrial italiano Fiat Group, en colaboración con Magneti Marelli, filial del grupo especializada en componentes automovilísticos y electrónicos. La industrialización del sistema lo llevó a cabo Bosch.

(Video) SISTEMAS DE INYECCIÓN DIESEL

El primer vehículo del mundo en equipar este sistema fue el Alfa Romeo 156 en 1.997, equipado con motor JTD.
En este sistema, se realizan por separado la generación de presión y la inyección. La presión de inyección se genera independientemente del régimen del motor y del caudal de inyección y está a disposición en el «Rail» (acumulador).

El momento y el caudal de inyección se calculan en la unidad de control electrónica ECU y se realizan por el inyector en cada cilindro del motor, mediante el control de una electroválvula.

Bomba-inyector:

La bomba de inyección y el inyector constituyen una unidad. Por cada cilindro del motor se monta una unidad en la culata, y se accionada o, directamente por un empujador, o mediante balancín, por parte del árbol de levas del motor.

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Al no existir tuberías de alta presión, es posible una presión de inyección esencialmente mayor (hasta 2000 bar) que en las bombas de inyección en lineal y rotativas. Con esta elevada presión de inyección y mediante la regulación electrónica del comienzo de inyección y de la duración de inyección (o caudal de inyección), podemos obtener una elevada reducción de las emisiones contaminantes del motor diesel y consumo de carburante.

Inyección Diésel: Todo lo que tienes que saber (8)

A continuación unvídeo explicativo para aclarar dudas. Si te ha gustado el artículo o si tienes alguna duda, comenta a continuación 🙂 No te pierdas nuestro artículo sobre inyección de motores en gasolina, el de la inyección de agua en motores para incrementar el rendimiento o nuestra sección de artículos sobre mecánica.

FAQs

¿Cuántos tipos de inyección diésel hay Cuáles son? ›

Existen dos tipos de sistemas de inyección: sistemas de inyección directa y sistemas de inyección indirecta.

¿Cómo funciona el sistema de inyección de un motor diesel? ›

El sistema de inyección del motor diésel, utiliza el gasoil (diésel) como medio de combustión, a diferencia de los motores a gasolina, el motor diésel tiene una relación de compresión de 22:1, la cual es la diferencia de volumen de la mezcla aire/combustible cuando está comprimida y cuando ya se ha detonado en el ...

¿Cómo se controla la inyección del combustible en los motores diésel? ›

El momento y el caudal de inyección se calculan en la unidad de control electrónica ECU y se realizan por el inyector en cada cilindro del motor, mediante el control de una electroválvula.

¿Qué pruebas se realizan al inyector diésel? ›

La Prueba de Retorno de Inyectores Diesel Common Rail consiste en la comprobación del caudal y presión en el retorno de los inyectores crdi. Recordemos que este tipo de inyectores de alta presión trabajan bajo el principio de equilibrar el caudal de inyección con el caudal del retorno.

¿Cómo hacer arrancar un motor diésel? ›

Una de las maneras de arrancar un coche diésel en frío es encender el sistema eléctrico del vehículo unos segundos y repetir el proceso dos o tres veces. En este sentido, lo más recomendable será girar la llave solo hasta el primer punto (en el que hace contacto pero no llega a arrancar el motor).

¿Cómo se enciende un motor diésel? ›

Dentro de los cilindros de estos motores, el combustible - que es diésel- es rociado por unos inyectores. Allí, se inflama con aire comprimido a una temperatura cercana a los 900ºC. La mezcla de aire y diésel produce una explosión expansiva que empuja el pistón y hace que el cigüeñal gire.

¿Cuándo se inyecta diésel? ›

Para que la combustión se realice de manera óptima en los motores diésel, el combustible tiene que ser inyectado en una proporción determinada y precisa. Ya que en el caso contrario, no se podrá realizar la combustión correctamente y el motor comenzará a presentar fallos en su funcionamiento.

¿Qué pasa si se adelanta la bomba inyectora? ›

Una bomba adelantada castiga más las bielas y sus casquillos. Además el ruido del motor es más seco.

¿Qué parte compone el sistema de inyección diésel? ›

Ahora bien, si se presta atención, tanto los motores a gasolina como los diésel tienen componentes similares para generar la mezcla carburante. Ambos mecanismos tienen: Depósito de combustible, conductos, la bomba de combustible, los filtros, la bomba de inyección, las tuberías de alta presión y los inyectores.

¿Cuáles son los elementos del sistema de inyección? ›

Componentes del sistema de inyección de gasolina
  • Depósito de combustible.
  • Bomba de gasolina.
  • Tubería de descarga de gasolina.
  • Inyectores.
  • Mariposa.
  • Centralita electrónica (cuando el sistema es electrónico)
  • Válvula canister.
  • Filtro canister.

¿Cuáles son los sensores del sistema de inyección? ›

IAT 1: Sensor de temperatura. Sensor TPS A/B: En motores de gasolina tiene dos TPS, en motores Diesel tiene un TPS. Sensor EGT: Sensores de temperatura de gases de escape. RPS: Sensores de presión en la línea de baja y sensores de presión en la línea de alta.

¿Cómo saber si la bomba de combustible diésel está fallando? ›

Síntomas de fallo
  1. El motor no llega a arrancar. Si las temperaturas son muy frías y es imposible poner en marcha el coche, seguramente, tengamos un problema en el sistema de inyector-bomba. ...
  2. El motor arranca pero luego se para. ...
  3. El motor no tiene potencia suficiente. ...
  4. Excesivo consumo de combustible y exceso de humos.
28 Oct 2020

¿Qué pasa cuando un inyector no tiene retorno? ›

Si la fuga de retorno de los inyectores es excesiva, la bomba de combustible no puede generar la suficiente presión para que el sistema pueda funcionar correctamente. Esto queda más latente en el arranque y ralentí, ya que la presión del combustible está directamente relacionada con las revoluciones del motor.

¿Qué pasa si un inyector no supera las pruebas? ›

Esto produce pérdidas de presión en el circuito de alimentación y, además, también que se pierda presión en la inyección del propio inyector, lo que genera una peor pulverización del combustible y que éste arda peor, generando más carbonilla y humos y subiendo el consumo.

¿Cómo se prueba el buen funcionamiento de un inyector? ›

Estando colocados los inyectores en el banco de pruebas, Una de las pruebas a realizar es observar si hay fugas o no por la punta o cuerpo de ensamblaje del inyector, para esto debe contar con un banco de pruebas de inyectores en el cual coloca los inyectores sobre el riel del banco (De la misma manera que van ...

¿Cuántos tipos de sistemas de inyección hay? ›

Según las características de su funcionamiento, los mecanismos de inyección se dividen en tres tipos: inyección mecánica, electromecánica y electrónica. Como su propio nombre indica, este tipo de mecanismo de inyección carece de cualquier elemento electrónico.

¿Cuál es la diferencia entre inyección directa e indirecta? ›

Aunque no hay mucho que 'desgranar', porque básicamente, la inyección directa inyecta el combustible 'directamente' en la cámara de combustión del motor, controlándose exactamente la cantidad. Mientras, la inyección indirecta inyecta el combustible fuera de esta, normalmente en el colector de admisión.

¿Cómo se clasifican los inyectores common rail? ›

Inyectores Diesel Common Rail Solenoide:

Hay inyectores Diesel en Bosch que los clasifican en dos, inyectores CRI y CRIN. Los primeros, para vehículos livianos, y los segundos para aplicación industrial de maquinaria y vehículos pesados.

¿Cómo funcionan los inyectores common rail? ›

Qué es el common-rail

Su funcionamiento es el siguiente: El combustible se almacena a baja presión en el depósito. Una bomba de transferencia lo aspira y envía a una segunda bomba. La bomba que lo recibe es de alta presión y lo impulsa al carril común o rampa a alta presión.

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1. Tipos de Inyectores en la Inyección Diesel Common Rail
(AutoSoporteTV)
2. Bomba rotativa de inyección diesel
(El Box de Rubio)
3. Inyección directa e indirecta en motor diésel...
(HOLGER ORDOÑEZ)
4. Bomba inyectora: Cómo funciona y sus posibles averías
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Author: Nathanial Hackett

Last Updated: 12/11/2022

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