Aquí podemos encontrar todo acerca del sistema de inyección en los motores a Diésel en este caso de la toberas.

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR
“VIDA NUEVA”
ASIGNATURA: OFIMÁTICA III
TEMA: TOBERAS DE INYECCIÓN
(MANTENIMIENTO)
CARRERA: MECÁNICA AUTOMOTRIZ
CÓDIGO: 1617730
NIVEL: TERCERO
JORNADA: MATUTINA
DOCENTE: ING. ELIZABETH PAZMIÑO
AUTOR: KEVIN LALA
AÑO: OCT. 2016 – MAR. 2017

2. TOBERAS DE INYECCIÓN (MANTENIMIENTO)
Las toberas están formadas por un conjunto pistón-cilindro. El un extremo del cilindro
contiene un finísimo agujero por el cual es expulsado al diésel a elevada presión. Cuando
por acción de la presión sube el pistón que sella los agujeros, destapa éstos, permitiendo
que un chorro fino de diésel pulverizado entre a la cámara de combustión. El pistón que
hace las veces de válvula puede ser de aguja o cónico.

5. FUNDAS DE TOBERAS ESTÁNDAR
Sus características principales son:
Tienen forma cilíndrica con diámetros de 17,21,25 y 26 Mm.
Las toberas no tienen torcimiento en los agujeros si son para inyección directa.
Están constituidas por componentes individuales independientes como: resortes, espigas
de presión, tuercas de retención, etc, que permiten combinaciones diferentes.
El resorte actúa como aguja de la tobera vía pin de presión dentro de la funda, esta presión
del resorte se fija por medio de una rodela delgada.
El combustible puede pasar por medio del filtro al pasaje de presión, luego de atravesar el
disco intermedio y el cuerpo de la tobera llega al espacio que rodea la aguja misma.

8. FUNDA DE TOBERA Y TOBERA ESTÁNDAR
Con el objeto de limitar el levantamiento de la aguja en la base de pre-inyección, hay
diseños que tienen un sistema sencillo de amortiguación formado por un cojín
hidráulico el diésel es atrapado y presionado por el pistón en este cojín y fuga con
dificultad por la restricción creando así una amortiguación sobre el movimiento
ascendente de la aguja de la tobera.

11. INYECCIÓN EN DOS ETAPAS
Son un refinamiento del estándar es decir, tiene las mismas dimensiones
exteriores, pero su curva para el régimen de descarga en dos etapas produce
una combustión mucho mas suave y el motor mas calmado, con velocidades
de ralentí y carga parcial mas particularmente, son usados principalmente en
motores de inyección directa.

14. DISEÑO Y MÉTODO DE
OPERACIÓN
EL conjunto esta organizado por dos resortes, estos resortes de
compresión posicionados uno a continuación del otro, inicialmente, solo
un resorte actúa sobre la aguja de la tobera por lo que determina la
posición de la apertura, el segundo resorte descansa contra un collar de
tope el que limita el levantamiento del pistón.

17. Durante el proceso de inyección, la aguja de la tobera inicialmente
mueve hacia arriba al pistón una altura h1 de entre (0.03…0.06
mm para motores DI, y de 0.1 mm para motores IDI.) Esto permite
inyectar solamente una pequeña cantidad de combustible dentro
de la cámara de combustión.

20. Las fundas pueden ser combinadas con un rango de
toberas. Pero, adicionalmente, y dependiendo del
modelo del spray de inyección requerido, se puede elegir
entre:
Fundas de tobera estándar (de resorte-simple) o
Fundas de tobera de dos resortes (excepto para sistemas
de bomba unitaria UPS).

23. Una variación de estos diseños es el llamado de “funda
escalonada” (stepped holder) el cual es particularmente
suministrado para situaciones donde el espacio es limitado.
Dependiendo de los sistemas de inyección de combustible en lo
cuales son usadas, las fundas de tobera pueden o no estar
equipadas con sensores de movimiento de la aguja.

26. Algunas fundas de tobera funcionan sin línea de retorno.
El combustible en la cámara del resorte tiene un efecto
amortiguador sobre la carrera de la aguja a volúmenes de
inyección y velocidades del motor elevados de tal manera
que se generan modelos de inyección similar a aquellos
de funda de dos resortes.

29. En los sistemas de inyección de combustible de riel
común e inyector unitario, la tobera y el inyector
están integrados en una unidad, de tal manera que el
ensamblaje funda-tobera es innecesario.
Para motores de gran tamaño con una salida por
cilindro de más de 75 kw (100 Hp), hay aplicaciones
específicas de ensamblajes funda-tobera, los que
también pueden ser refrigerados.

32. Este sistema consta fundamentalmente de una
bomba de desplazamiento positivo con capacidad
para inyectar cantidades variables de combustible
dada por un diseño especial de los émbolos y con un
émbolo por inyector o cilindro del motor.
El otro componente importante es el inyector
propiamente dicho encargado de la inyección
directamente en la cámara de combustión (inyección
directa) o en una cámara auxiliar (inyección
indirecta).

35. La tobera está sujeta a desgaste con el paso del
tiempo y también a la erosión de la misma como
consecuencia del uso de diésel de mala calidad y
en especial los que poseen agentes extraños. Estas
partículas que pueden llegar a pasar el filtro y que
son microscópicas, con las altas presiones de
inyección de hoy en día de más de 2.000 bares. Se
comportan como un esmeril o sierra que desgasta
y deforma prematuramente los orificios. Y esto es
aún, más importante si tenemos en cuenta las
múltiples inyecciones por ciclo de los nuevos
motores electrónicos. En algunos casos hasta 8
inyecciones por ciclo.

38. El mantenimiento de las toberas es
fundamental y ante la presencia de
alguna falla de la combustión como la
de humos en el escape, tanto negra
como blanca, así como aumento de
consumo o pérdida de potencia del
motor.
Se debe desmontar y limpiar como
primera medida y luego deben ser
probadas, para poder determinar cómo
pulveriza el conjunto, inyector - tobera.

41. Si no se logra una pulverización óptima no se
podrá quemar el combustible, pues es vital la
micro gota, como una buena pulverización, para
poder dar forma a una combustión lo más
perfecta posible, es decir quemarse el 100% del
diésel… De no ser así no se obtendrá la
penetración, ni la distribución del combustible
adecuadamente. Cuando más pequeñas son las
gotas mas rápidamente se queman, lo cual es
importante.

44. Aun así las gotas no son todas iguales, varían
de su diámetro mínimo a un máximo. Por lo que
el laboratorio diésel que controle el estado de
los inyectores, evaluará, lo que se conoce como
espiga de inyección. La forma de cómo se
inyecta, la cantidad de combustible, el retorno y
por último el cono de inyección. Todos estos
factores son los que determinarán el buen
funcionamiento del motor. Y la tobera es uno de
los elementos más importantes de este
conjunto.

47. Es un cilindro con un asiento donde es
atravesado por una aguja con un ajuste
perfecto y en la punta de esta camisa tienen
orificios muy pequeños donde el gasoil es
pulverizado a la presión de ruptura.
El motivo de recambio de toberas es cuando
toman desgaste, la presión de ruptura se viene
abajo y la pulverización es mala o deficiente y
posiblemente gotean y en casos se llegan a
trabar, todo depende del gasoil, filtros
utilizados, agua etc.
Las consecuencias de estos degastes en un
motor son humo fuera de los transitorios, falla
de cilindros, perdida de potencia, consumo
excesivo de gasoil y aceite de motor.