El documento describe el funcionamiento de un sistema de inyección de combustible (UIS). El UIS genera alta presión mediante un cuerpo de bomba y embolo para pulverizar e inyectar el combustible en la cámara de combustión. El sistema pasa por las fases de aspiración, preinyección a 180 bares, inyección principal que alcanza 2050 bares, y carrera residual cuando la electroválvula se abre y la presión disminuye.

1. Funcionamiento de un sistema bomba-inyector (UIS)
Presentación creada por: CARLOS ALBERTO GONZALEZ
MECANICAVirtual, la web de los estudiantes de automoción www.mecanicavirtual.org

2. ✔
Generación de alta presión
Los componentes principales a la generación de alta presión son el cuerpo de la bomba con el
embolo de la bomba y el muelle de reposición.
✔
Electroválvula de alta presión
Tiene la misión de determinar el momento de inyección y la duración de la inyección. Consta de
los componentes principales bobina, aguja de electrovalvula, inducido, núcleo magnético y
muelle de electroválvula
✔
Inyector
El inyector pulveriza y distribuye el combustible exactamente dosificado en la cámara de
combustión y conformar así el desarrollo de la inyección. El inyector esta adosado al cuerpo de la
unidad bomba-inyector mediante la tuerca de fijación.
La unidad bomba-inyector se divide en las siguientes
unidades funcionales

3. - Carrera de aspiración
El émbolo de la bomba es movido hacia arriba mediante el muelle de reposición. El combustible, que se encuentra
permanentemente bajo sobrepresión, fluye desde la parte de baja presión de la alimentación de combustible, a
través de los taladros de entrada integrados en el bloque del motor y el canal de entrada de combustible, a la
cámara de baja presión también llamada cámara de electroválvula. La electroválvula está abierta. El combustible
llega a través de un taladro de comunicación a la cámara de alta presión.
- Comienzo de la inyección previa
Una vez que se inicia el descenso del émbolo, si se cierra la electroválvula, comienza el aumento de presión. Al
alcanzarse la presión de apertura del inyector, se levanta la aguja del inyector y la "inyección previa" comienza.
Durante esta fase se limita hidráulicamente la carrera de la aguja del inyector mediante una unidad de
amortiguación.
- Fin de la inyección previa
Si la presión sigue aumentando, el émbolo acumulador se levantara de su asiento. Se establece una comunicación
entre la cámara de alta presión y la cámara acumuladora. La disminución de presión así originada y el aumento
simultáneo de la tensión previa del muelle de compresión hacen que la aguja del inyector se cierre. La inyección
previa esta concluida
El caudal de inyección previa que asciende a unos 1,5 (milímetros cúbicos) es determinado esencialmente por la
presión de apertura del émbolo acumulador.
- Comienzo de la inyección principal
Debido al movimiento continuo del émbolo de bomba sigue aumentando la presión en la cámara de alta presión. Al
alcanzarse la presión de apertura, ahora mas alta, en el inyector empieza la inyección principal. A su vez aumenta
la presión durante la presión hasta llegar a los 2050 bar.
- Carrera residual
La inyección principal termina al abrirse la electroválvula. La aguja del inyector y el émbolo acumulador regresan a
su posición inicial.
Si se desconecta la bobina, la electroválvula se abre después de un breve tiempo de retardo y habilita nuevamente
el paso a través de la comunicación entre la cámara de alta presión y la parte de baja presión.
Fases de funcionamiento de la unidad bomba-inyector

5. Alimentación de combustible (parte de baja presión)
Este circuito tiene la misión de almacenar el combustible necesario, filtrarlo y ponerlo
a disposición del sistema de inyección a una cierta presión de alimentación en todas
las condiciones de servicio. En algunas aplicaciones se refrigera adicionalmente el
combustible de retorno.

6. combustible
E.- entrada de combustible
R.- retorno de combustible
tubo distribuidor
Alimentación

7. Durante el llenado de la cámara, el émbolo de bomba se desplaza
hacia arriba, impulsado por la fuerza de su muelle, y amplia de ese
modo el volumen de la cámara de alta presión. La válvula de alta
presión de la unidad bomba-inyector no esta excitada.
La aguja de la electroválvula se encuentra en posición de reposo y
mantiene abierto el paso de la alimentación de combustible hacia la
cámara de alta presión. La presión de combustible en la zona de
alimentación hace que el combustible fluya hacia la cámara de alta
presión.
La cámara de alta presión de la unidad bomba-inyector
se carga con combustible

9. La electroválvula
No se encuentra excitada
La válvula esta abierta
en reposo
El combustible ingresa
El comb.se aloja en
la cámara
de alta presión.

10. El émbolo de la bomba es oprimido hacia abajo por la acción
combinada de la leva de inyección y el balancín de rodillo, con lo cual
desaloja el combustible de la cámara de alta presión hacia la zona de
alimentación.
La unidad de control del motor inicia la inyección. Para ello excita la
electroválvula de la unidad bomba-inyector. Durante esa operación, la
aguja de la electroválvula es oprimida contra su asiento y cierra el
paso de la cámara de alta presión hacia la zona de alimentación de
combustible. Debido a ello se empieza a presurizar la cámara de alta
presión. A los 180 bares, la presión es superior a la fuerza que opone
el muelle del inyector. La aguja del inyector se levanta de su asiento y
comienza la preinyección.
Comienzo de la preinyección

11. El embolo baja

13. La electroválvula se excita
La válvula cierra
La salida de comb.

14. Embolo de evasión
Hacia arriba.
Pre-inyección.
Aumenta la presión
a 180 bar.

15. La preinyección finaliza inmediatamente después de haber abierto la aguja
del inyector.
Debido al aumento de la presión, el émbolo de evasión se desplaza hacia
abajo, ampliando así el volumen de la cámara de alta presiòn
En virtud de ello, la presión desciende durante un momento muy breve, y la
aguja del inyector se cierra.
Ha finalizado la preinyección
El movimiento descendente del émbolo de evasión ha causado una mayor
tensión en el muelle del inyector. Para abrir la aguja del inyector con motivo
de la inyección principal, se necesita una mayor presión de combustible que
para la preinyección.
Final de la preinyección

16. Debido a la presión del comb.
el embolo de evasión desciende
aumentando el volumen.
Aumenta la tensión
resorte
Finaliza la pre-inyección

17. Poco después de cerrar la aguja del inyector, la presión aumenta nuevamente
en la cámara de alta presión. La válvula para la unidad bomba-inyector sigue
cerrada y el émbolo de bomba se desplaza en descenso. A eso de los 300
bares la presión del combustible es superior a la fuerza del muelle pretensado
en el inyector. La aguja del inyector se levanta nuevamente de su asiento y se
inyecta la cantidad principal.
Durante esta operación, la presión asciende hasta los 2050 bares, debido a
que en la cámara de alta presión se desaloja una mayor cantidad de
combustiblede la que pueda escapara por los orificios del inyector.
Al funcionar el motor a potencia máxima, es decir, a un régimen superior,
combinado con una gran cantidad inyectada, es cuando la presión alcanza sus
magnitudes máximas.
Comienzo de la inyección principal

18. Aumenta la presión
Al descender el embolo.

20. El final de la inyección se inicia a partir del momento en que la unidad de
control del motor deja de excitar la electroválvula de la unidad bomba-inyector.
La aguja de la electroválvula es abierta durante esa operación por medio de
su muelle y el combustible desalojado por el émbolo de bomba se puede
escapar hacia la zona de alimentación. La presión disminuye. La aguja del
inyector cierra y el émbolo de evasión es oprimido por el muelle del inyector
hacia su posición de partida.
Parte del combustible fluye por los conductos de retorno hacia el depósito.
Con esta circulación del combustible sobrante se consigue refrigerar la unidad
bomba-inyector y eliminar las burbujas de vapor en la zona de alimentación
del combustible, haciéndolas pasar por unas válvulas estranguladoras en la
zona de retorno.
La inyección principal ha terminado
Final de la inyección principal

22. Se interrumpe el flujo
eléctrico a la bobina
La válvula se habré
La presión desciende.
El embolo de evasión sube.
La válvula de aguja cierra

23. Fin de la presentación