Universidad Del Azuay

Trabajo de Inyeccin Disel

ALUMNO:Cristian Geovanny Suqui

CICLO:8vo G

FACULTAD:Ciencia y Tecnologa

ESCUELA:Ingeniera Mecnica Automotriz

CUENCA - ECUADORPropiedades y datos caractersticos de los sistemas de inyeccin disel.BOMBAS DE INYECCION EN LINEA

M550

A750

MW1100

P 3000950

P 71001200

P 80001300

P 85001300

H 11300

H 10001350

BOMBAS DE INYECCION ROTATIVAS

VE1200

VE...EDC1200

VE...MV1400

BOMBAS DE INYECCION ROTATIVAS DE EMBOLOS AXIALES

VR..MV1700

BOMBAS DE INYECCION DE UN CILINDRO

PF(R)...800...1500

UIS 302)1600

UIS 312)1600

UIS 322)1800

UIS-P13)2050

UPS 124)1600

UPS 204)1800

UPS(PF(R)1400

SISTEMA DE INYECCION DE ACUMULADOR COMMON RAIL

CR5)1350

CR6)1400

2)UISunidad de bomba-inyector para vehculos industriales;3)UISpara turismos;3a)con dos unidades de control es posible tambin nmero mayor de cilindros;4)UPSunidad de bomba-tubera-inyector para vehculos industriales y autobuses;5)CRCommon Rail 1 generacin para turismos y vehculos industriales ligeros;5a)hasta 90 kW (cigeal) antes del PMS elegible libremente; 5b) hasta 5500 rpm en marcha con freno motor; 6)CRpara vehculos industriales, autobuses y locomotoras disel; 6a) hasta 30 kW antes del PMSPresin de trabajo60 a 90 bar

Presin de inyeccinInyeccin directa 175 a 300 kg/cm2Inyeccin indirecta 80 a 150 kg/cm2Rendimiento termodinmicoMotores de inyeccin indirecta 50 %Motores de inyeccin directa 65 a 70 %Volumen de aire70 % de la cilindrada totalRendimiento mecnico76% a 80%Relacin estequiometrica15,10:1 a 22:1Avance dela inyeccinMotores lentos (2600 r/min) 16 a 18 gradosMotores rpidos (5000 r/min) 20 a 22 gradosComponentes de emisiones de escape N2 Nitrgeno O2 Oxigeno H2O Agua CO2 Dixido de carbono CO Monxido de carbono NOx xidos ntricos SO2 Dixido de azufre HC Hidrocarburos Partculas de holln

Universidad del Azuay

TRABAJO DE INYECCIN DIESEL

ALUMNO:Cristian Geovanny Suqui

CICLO:8vo G

FACULTAD:Ciencia y Tecnologa

ESCUELA:Ingeniera Mecnica Automotriz

CUENCA - ECUADORTRABAJO # 1DIFERENCIA ENTRE MOTOR DISEL MODERNO Y ANTIGUO Dimensionado de su elementos Eficiencia Menor consumo Menor ruido Peso Emisiones contaminantes Ms rpidosAVANCES SIGNIFICATIVOS DEL MOTOR DISEL MODERNOEl downsizing, que Renault domina igualmente en los modelos de gasolina es uno de los parmetros clave tambin en disel. Slo por este concepto se estima que algunos propulsores logran una rebaja de emisiones de CO2 de un 5,5% y es que, a menores masas, menores inercias que deben vencerse y mayor eficiencia mecnica, consiguiendo as reducir consumos y emisiones.

La famosa vlvula EGR de recirculacin de gases de escape es desde hace tiempo un mal necesario para conseguir los objetivos de los motores disel. Dada la necesidad de recurrir a ella lo mejor es conseguir el mejor funcionamiento posible. As, utilizando una vlvula EGR de baja presin es posible incluso reducir las emisiones hasta en un 3%. Pero dada la emisin de partculas de los motores disel tambin es necesario incorporar sistemas como el filtro de partculas, con el que se consigue reducir stas para llegar a niveles impensables en los antiguos motores de gasleo.

La unin del turbocompresor de geometra variable junto al intercambiador trmico (intercooler) llevan igualmente a conseguir una mayor eficiencia del conjunto mecnico. No debemos olvidar que la temperatura de funcionamiento es uno de los parmetros importantes de cualquier mecnica, por ello en Renault incorporan un sistema de gestin trmica con el que se limita la refrigeracin en fro para alcanzar ms rpido la temperatura ideal de funcionamiento. Una vlvula limita la circulacin de agua del circuito de refrigeracin hasta que se consigue el objetivo de temperatura, momento a partir del cual dicha vlvula vuelve a abrirse para mantener una ptima temperatura de funcionamiento.

Relatividad, esta parece ser la palabra clave en la mejora de la eficacia de los motores. Las necesidades de temperatura, lubricacin o sobrealimentacin de una mecnica dependen de diversos factores, la posibilidad de ofrecer soluciones especficas a cada una de estas necesidades permite hacer a los motores ms eficientes. As, igual que el turbo dispone de geometra variable y existe un sistema que gestiona la temperatura dependiendo de los factores externos, la bomba de aceite de los motores dCi ms evolucionados ofrece un caudal variable. A bajas temperaturas, cuando mayores son las necesidades de lubricacin, la bomba enva mayor caudal pero, una vez se alcanzan temperaturas mayores, el caudal disminuye y se estabiliza, limitando con ello las prdidas y mejorando la eficacia general.

Imprescindible para controlar las emisiones y los consumos es saber lo que ocurre dentro de los cilindros. Un factor determinante es la consecucin de buena mezcla aire-combustible, algo que se consigue con la utilizacin de una vlvula especfica situada antes de las vlvulas de admisin que obliga al aire a realizar un movimiento circular variable (denominado Swirl). La vlvula abierta origina un menor swirl, mientras que la vlvula cerrada obliga al aire a girar ms deprisa y por tanto con mayor swirl. Con esta vlvula se optimiza la mezcla final segn las condiciones de uso para alcanzar una mejor combustin.

Todos los parmetros comentados anteriormente ms la utilizacin de otros dependiendo del modelo como pueden ser la tecnologa start/stop o la frenada regenerativa, han llevado a los motores de gasleo a niveles de emisiones y consumo increblemente eficientes. Si hace aos se especulaba con consumos de tres litros por cada 100 kilmetros en coches muy caros, especficamente diseados y poco tiles, hoy es posible adquirir econmicos modelos normales que se conforman con apenas cuatro litros por cada 100 kilmetros sin necesidad de prescindir de ningn elemento de confort o seguridad.Final del formularioINNOVACIONES DE TURBO INYECCIN COMPLEMENTAR CON SOBREALIMENTADOREn los ltimos 25 aos, el aumento del rendimiento de los motores de gasleo ha sido espectacular, debido a nuevos materiales, mejores sistemas de inyeccin y, fundamentalmente, a una constante evolucin del turbocompresor.Hace solo tres dcadas, los motores disel contaban con sistemas de alimentacin mediante inyeccin indirecta sin ningn tipo de sobrealimentacin que les permitan ofrecer un rendimiento de unos 27 CV por litro de cilindrada. La incorporacin del turbocompresor elev este parmetro hasta el entorno de los 33 CV por litro, y el par motor pas de 14 a 18 kgm, aproximadamente. El desarrollo tecnolgico de estas mecnicas llevaba dormido durante 30 aos y despert con fuerza de su letargo en los aos 80.Pero, aunque la incorporacin del turbocompresor supona un notable aumento del rendimiento de entre un 20 y un 25%, la temperatura del aire que entraba en las cmaras de combustin tambin se incrementaba, limitando la cantidad de oxgeno en la mezcla y dejando una puerta abierta a una nueva mejora. As, el siguiente estadio evolutivo de los turbodisel consisti en la adopcin de un intercambiador de calor aire-aire, conocido como intercooler. Con este dispositivo, estamos ya en un rendimiento de 38 CV por litro o, lo que es lo mismo, una mejora de un 40% respecto a las mecnicas atmosfricas.

Llega la inyeccin directaMs o menos una dcada atrs, el paso a cmaras de combustin de inyeccin directa, junto a presiones de inyeccin ms elevadas, permiti un aumento del rendimiento hasta los 45 CV por litro; estamos hablando de un incremento superior al 65% respecto a los motores atmosfricos primitivos.Con los modernos sistemas de inyeccin de alta presin, hoy da se trabaja con presiones de entre 1.600 y 2.000 bares, mientras que las bombas de inyeccin de 1970 se conformaban con 300. Esta capacidad tecnolgica de quemar ms y mejor el combustible obliga a introducir ms aire en los cilindros; es decir: hay que soplar ms aire con el turbocompresor. Si se incorpora un turbo grande, su capacidad de soplar tambin lo es, pero su tiempo de respuesta es lento, y a bajas revoluciones, no sopla lo suficiente porque los gases de escape no tienen la fuerza necesaria para mover la turbina del compresor.Si optamos por un turbocompresor pequeo, funcionar bien a pocas revoluciones y con baja carga, y lo har con rapidez y alegra; pero en la gama alta del cuentavueltas, no soplar con el caudal suficiente. La lgica dice, por tanto, que lo ms racional es instalar un turbocompresor de compromiso ni muy grande ni demasiado pequeo. Es por eso por lo que los motores turbodisel de aquella poca carecan de los niveles bajos tpicos de las mecnicas atmosfricas y de una brillante respuesta en alta, si bien su rendimiento a medio rgimen era muy superior.Twin scroll y geometra variableLa mejora de los turbocompresores dio comienzo a una segunda poca en la que se trat de ofrecer un soplado acorde con el rgimen de giro, aprovechando al mximo la energa cintica de los gases de escape. En algunos motores, se observ cmo haba una ligera re-aspiracin de los gases de escape por parte de los cilindros, produciendo prdida de presin en el turbo y un llenado de aire deficiente en las cmaras de combustin. La solucin tcnica ofrecida por los ingenieros de fluidos fue la adopcin de conducciones directas desde los cilindros que trabajan al mismo tiempo hasta el propio turbo. Este tipo de turbocompresores recibi el nombre de twin scroll. Esta mejora dio buenos resultados en motores de gasolina, pero no en mecnicas disel.En los motores de gasleo, la evolucin vino de la mano de los turbocompresores de geometra variable. A bajas revoluciones del motor, disponemos de pocos gases de escape, que se mueven hacia el turbo a baja velocidad. Los turbos de geometra variable disponen de unos labes a la entrada de la turbina que estrangulan la seccin de paso y, por tanto, elevan la velocidad de los gases, aumentando su energa cintica y, consecuentemente, su capacidad para mover el turbo y el compresor asociado a l. Los labes pueden instalarse mediante un pulmn neumtico accionado con la propia presin de impulsin del compresor o a travs de la gestin de una centralita electrnica que acta sobre un servo-motor o un sistema de vlvulas de vaco. Tambin es posible encontrar turbos de geometra variable mediante un dispositivo neumtico que inserta ms o menos los labes (rgidos en este caso) dentro del recorrido que deben realizar los gases de escape antes de llegar a la turbina.Con la incorporacin de estos turbocompresores y la gestin electrnica de la presin, el momento y la duracin de la inyeccin del combustible, el rendimiento de los motores turbodisel se elev por encima de los 75 CV por litro de cilindrada. Estamos hablando de un rendimiento superior al 175% respecto al planteamiento inicial.Llegan los biturboActualmente, la evolucin de los turbocompresores ha trado un nuevo gran cambio con el desarrollo de los motores biturbo o de compresin por etapas. Estas mecnicas incorporan dos turbocompresores que trabajan a distinto rgimen de giro del motor.

El sistema est formado por un turbo pequeo y otro grande que reciben la energa de los gases de escape de forma escalonada. Estos pasan primero por el pequeo, que se encarga de ofrecer una respuesta contundente desde casi el ralent hasta el entorno de las 2.000 o 2.500 revoluciones por minuto. Cuando este primer turbo alcanza su presin mxima de soplado, el exceso de presin se destina a comenzar a mover la segunda turbina (mucho ms grande), que progresivamente se va embalando para soplar en la parte alta del cuentavueltas. El resultado es un soplado constante y creciente desde poco ms del ralent hasta el corte de la inyeccin. En estas condiciones, es fcil hablar de entre 90 y 105 CV por litro (un 285% ms que nuestro veterano motor atmosfrico de referencia), alcanzndose en competicin los 150 CV por litro, con cifras de par motor que rondan los 270 kgm.Es evidente que un motor biturbo tiene ms piezas susceptibles de averiarse, pero a cambio ofrece a igualdad de potencia menos peso, un consumo inferior y un nivel ms bajo de emisiones contaminantes, argumentos ms que suficientes para que Volkswagen e Isuzu hayan incorporado este sistema en todos sus pick up Amarok y D-Max, respectivamente; Land Rover lo emplee en el Discovery, y todas las marcas de lujo se hayan rendido a sus encantos para propulsar sus todocaminos y todoterrenos. Mejorar su respuesta en las inmediaciones del ralent es el prximo reto.QUE SISTEMAS DE INYECCIN MODERNOS HAY