La bomba inyectora Diesel está encargada de alimentar con el combustible adecuado al motor Diesel, inventado pocos años antes del año 1900 por un ingeniero alemán llamado Rudolf Diesel. La idea primitiva era encontrar un motor apropiado para mover vehículos pesados y que utilizara prácticamente cualquier combustible.
Esto era fundamental para la guerra, debido a los esfuerzos a que estaban sometidos los vehículos y la escasez de combustibles. No fue sencillo encontrar la solución debido al peligro que implicaba trabajar con distintos combustibles y experimentar con ellos, lo que provocó numerosos accidentes, uno de los cuales casi le cuesta la vida a Diesel.
Diesel buscaba algún tipo de combustible que no fuera estrictamente la nafta, y que tuviera mayor poder calorífico para poder obtener mayores potencias que pudieran movilizar locomotoras, barcos, camiones y tanques de guerra. Es decir, que mantuviera alto rendimiento y que no tuviera las limitaciones de la nafta, como por ejemplo un aceite pesado que recibe el nombre de fuel-oil (aceite combustible).
La primera bomba que diseñara Diesel fue una tipo de bomba inyectora LINEAL, que funcionaba como una jeringa, que al ser presionada, inyecta combustible al interior del cilindro del motor. Dentro de este cilindro, en el momento de la compresión del aire acumulado, se producen temperaturas cercanas a los 800 a 900 grados, y la inyección a presión del combustible finamente dividido, hace que se encienda sin la necesidad de una bujía como los motores de nafta.
Esto ya nos está dando la idea de que el elemento clave en esta ecuación es la PRESIÓN; debía alcanzarse una presión de combustible elevada a fin de que pudiera entrar pulverizada en la cámara de combustión de un motor fuertemente comprimido. La bomba lineal tenía un elemento inyector (la “jeringa”) por cada cilindro, y estaba sincronizada con el orden de encendido de manera que le tocara una inyección al cilindro que en ese momento había comprimido el aire.
Durante años se fue perfeccionando este sistema; los motores Diesel debían ser robustos para soportar las elevadas presiones y eso los volvía lentos, aunque muy poderosos. Su marcha era muy ruidosa debido a las explosiones internas cuando el combustible entraba en contacto con el aire sobrecalentado, pero dado que utilizaba combustibles no refinados, se trataba de vehículos económicos.
Durante las guerras mundiales, este tipo de motores desplazaban barcos, tanques de guerra, submarinos y otros vehículos menores, pero con el avance industrial, el motor diesel quedó relegado a tareas de fuerza en las que no se requiriese velocidad de giro. La firma alemana Bosch comenzó a ensayar una bomba más liviana, pequeña y rápida con el fin de aplicarla a automotores, y entonces apareció la Bomba Rotativa, veloz, económica, pequeña y liviana.
La bomba rotativa se desarrolló en dos versiones: la radial y la axial, que eran dos maneras opuestas de comprimir el combustible, y significó la aplicación masiva a los automotores en una época en que el combustible diesel era mucho más económico que la nafta.
Con el tiempo, surgió la necesidad de reducir los humos del motor a fin de no contaminar el aire que debían respirar los ciudadanos y entonces se puso en marcha una infinidad de sistemas reductores de humo que en definitiva llevaron a la introducción de la electrónica como respuesta al problema, pero que dejaron en claro que a la vez, era necesaria una mejor pulverización del combustible, y eso solamente podría lograrse aumentando la presión de inyección.
Los sistemas de bombas rotativas comenzaron a ser controladas no sólo mecánicamente sino también comenzaron a incorporar módulos elementales de control electrónico. De por sí, la bomba rotativa, al ser más veloz, debía necesariamente contener mayores controles de dosificación de combustible, avance y presión, a fin de evitar que el motor diesel se descontrolara y terminara explotando.
De a poco, se fueron incorporando sensores: de temperatura del motor, de régimen de vueltas de la rotación (RPM), del grado de aceleración, del grado de avance necesario debido a lograr dicha aceleración, y la bomba inyectora fue pasando a ser controlada por la electrónica.
Con el tiempo, el número de sensores aumentó, la Electrónica dispuso de mayores adelantos y prestaciones, y la bomba inyectora rotativa se volvió complicada pero a la vez, más eficiente. Más adelante se decidió emplear una central electrónica de control de la inyección (EDC) y con el tiempo se comprobó que esto tenía un techo que gradualmente fue alcanzado, lo que motivó a buscar otros sistemas distintos y mejorados.
De allí, surgió la inyección de alta presión (pasó de un máximo de 250 Bars a 1.500 Bars) y con ello el Common-Rail, la Unidad de Mando-Inyector y el Inyector Bomba. El Common-rail resultó el más práctico y económico y por eso es el más utilizado, en el que la bomba inyectora ha sido reemplazada por una bomba sencilla rotativa de muy alta presión, dejándose el control a cargo de la electrónica que comanda individualmente los inyectores.
El Common-rail pasó entonces a dominar la gama de los automóviles y los diesel ligeros, pequeños camiones y otros usos no contaminantes. En los vehículos más pesados, por ejemplo los camiones de gran porte, fue necesario emplear el sistema de Inyector-Bomba que funciona con un émbolo propio en cada inyector, activado por una leva especial del árbol de levas.
El Inyector-bomba también fue empleado por algunos automóviles de alta gama (debido a su alto costo) alemanes, pero mayormente se aplica a motores de 6 a 10 cilindros en camiones y colectivos. Se trata de un sistema que parte desde el inyector bomba mecánico que fue muy empleado en camiones, pero que ahora está controlado por una EDC en el cierre y la apertura de la inyección.
La diferencia está en que antes, los inyectores mecánicos abrían y dejaban pasar combustible por un golpe de presión que les enviaba la bomba, y luego de un breve instante, la presión caía y se cerraban, funcionando simplemente como válvulas de paso de combustible. Ahora, la presión de inyección se maneja independientemente del instante de apertura, que es controlado y gestionado por la EDC en forma eléctrica.
El otro sistema, Unidad de Mando-Inyector posee una unidad por cada inyector, que es presionada por el árbol de levas y levanta alta presión de combustible que será llevado al inyector por medio de una cañería de acero, pero que también lleva control electrónico de apertura y cierre por EDC.
Suscribiéndote al blog (sólo nombre y casilla de mail) recibirás de inmediato cada artículo que se postee en el mismo y así podrás decidir si te interesa y haciendo un click en el enlace, entrar al blog a leerlo.
Si te ha resultado atractivo este artículo puedes compartirlo libremente en tu Face o bien, comparte el enlace al blog: www.cursosalpha.com a tus amigos y “adictos” a los temas técnicos.
Blog: www.cursosalpha.com
Página web para cursos semipresenciales: www.alphanqn.com.ar
Página web para cursos a distancia: www.cursostecnicoscad.com.ar
Mails para comunicación con el sistema educativo de ALPHA y CAD:
info@alphanqn.com.ar – alphanqncapacitacion@gmail.com – cursostecnicoscad@gmail.com
Can you be more specific about the content of your article? After reading it, I still have some doubts. Hope you can help me.