Lección 5: Sistema de combustible con Inyector Unitario Mecánico de los Motores 3116/26

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Introducción

El sistema de combustible con Inyector Unitario Mecánico proveemejoras en el rendimiento y en las emisiones si se compara conalgunos sistemas de combustible de tuberías y bombas. Caterpillarusa el Inyector Unitario Mecánico en motores pequeños como los3116/3126 y en motores grandes de las Series 3500 y 3600.

ObjetivosAl terminar esta lección, el estudiante podrá explicar cómo funcionael sistema de combustible con Inyector Unitario Mecánico.

Material de referencia

Ninguno

Herramientas

Ninguna

Unidad 5 5-5-2 Fundamentos del MotorLección 5

Fig. 5.5.1 Flujo de combustible del motor de 1,1/1,2 litros

Flujo de combustible del motor de 1,1/1,2 litros

En el sistema de combustible del motor de 1,1 litros se utiliza elsistema de combustible con Inyector Unitario Mecánico que combinaen una unidad el inyector y la bomba de inyección de combustible depresión alta.

La bomba de transferencia de combustible succiona el combustibledel tanque de combustible a través del filtro primario en la tubería decombustible y lo envía al filtro enroscable de combustible secundario.Del filtro de combustible secundario, el combustible pasa a la culatapor un conducto perforado en la parte trasera de la culata. Elconducto de la culata lleva el combustible a un conducto alrededor decada inyector unitario y suministra un flujo continuo de combustible atodos los inyectores unitarios.

El combustible sin usar sale de la culata y pasa a través de un orificioregulador de presión de 1,3 mm (0,050 pulg) y una válvula deretención, y retorna al tanque de combustible. Este sistema es muycompacto y elimina las tuberías externas de combustible de presiónalta. Además, el sistema permite presiones elevadas de inyección ytiempos de inyección cortos que ayudan en el control de emisión degases de escape.

Unidad 5 5-5-3 Fundamentos del MotorLección 5

Fig. 5.5.2 Inyector unitario

Fig. 5.5.3 Corte del inyector unitario

La extensión grande del lado del inyector es la abrazadera que losostiene abajo. La cremallera está en la parte inferior del corte delinyector. Su movimiento controla la rotación de la hélice en el enrolladodel émbolo, y determina así el volumen de combustible inyectado en elcilindro. El Inyector Unitario consta de un émbolo de presión alta tipobomba helicoidal y del inyector. La carrera efectiva del émbolo durantela cual se inyecta combustible a presión alta se controla por la posiciónde la hélice accionada por el regulador y la cremallera.

Inyector unitario

El sistema de inyección de combustible para este motor es del tipoInyector Unitario Mecánico. La bomba de inyección de combustible y elinyector están combinados en una sola unidad para cada cilindro. Seeliminan todas las tuberías de presión alta. Las tuberías de combustiblese limitan a tuberías de suministro desde y hacia la culata, filtro decombustible y bomba de transferencia. A cada inyector se le suministracombustible a través de un conducto interno que va a lo largo de laculata. Cada inyector unitario tiene su propia cremallera controlada porel regulador mediante un eje de control que acciona todos los inyectoresunitarios simultáneamente.

Unidad 5 5-5-4 Fundamentos del MotorLección 5

Fig. 5.5.4 Varillaje del inyector

Las cremalleras del inyector son accionadas por un eje de controlempernado a la parte superior de la culata. El regulador acciona el ejede control que mueve simultáneamente todas las cremalleras de losinyectores para regular la entrega de combustible. El tornillo de ajustede potencia también está en el eje de control. Observe que haytornillos de sincronización en el varillaje del eje de control de cadainyector, excepto en el No. 1.

Básicamente, el sistema se parece a otros sistemas de bombahelicoidal Caterpillar, excepto en que las bombas de presión alta estánseparadas y puestas individualmente en la parte superior de cadacámara de combustión, lo que elimina la necesidad de tuberías decombustible de presión alta. La carrera total del émbolo es siempre lamisma y está determinada por el levantamiento del lóbulo del árbolde levas y el movimiento del balancín. Sin embargo, la carreraefectiva la determina la posición de la hélice. El émbolo gira sobre sueje vertical para mover la hélice; de aquí viene el alargamiento o elacortamiento de la carrera efectiva. En el momento en que se cierranambos orificios, se inyecta el combustible. La presión de combustiblesaca de su asiento la válvula de retención para permitir la inyección y,una vez que cae la presión, un resorte cierra la válvula de retención.El combustible está alrededor del inyector desde la parte del selloanular superior hasta el anillo levantado de sellado, en la base delcono del inyector.

Regulador

El regulador está montado en la parte superior izquierda de la cajadelantera del motor y lo empuja el engranaje del árbol de levas en eltren de engranajes delantero. El regulador determina la entrega decombustible por medio de un varillaje conectado al eje de control,que mueve simultáneamente todas las cremalleras de los inyectores.

El regulador es de gama completa, de contrapeso, con un varillaje depunto de apoyo flotante. Además, una leva de par sensitiva a lavelocidad provee la forma de la curva de par.

La bomba de transferencia de combustible se halla en la partedelantera de la caja del regulador.

La potencia se ajusta en el varillaje del eje de control de lacremallera, debajo de la tapa de válvulas, mediante un indicador deposición de disco. Los ajustes del regulador se hacen en el banco depruebas o dinamómetro. El regulador también se sella después de losajustes en el banco y no debe ajustarse en otra forma que no sea en elbanco del regulador.

Unidad 5 5-5-5 Fundamentos del MotorLección 5

Fig. 5.5.5 Regulador

Unidad 5 5-5-6 Fundamentos del MotorLección 5

Fig. 5.5.6 Sincronización de los inyectores

Fig. 5.5.7 Sincronización de los inyectores

La sincronización de los inyectores es mucho más fácil sin losbalancines. La sincronización de los inyectores puede efectuarse si sesuelta el varillaje de control o si se ha quitado un inyector. A menosque sea el inyector No.1, sólo debe sincronizarse el inyector que sequitó. En caso de que sea el inyector No.1, se deben sincronizar todoslos inyectores, ya que éste se usa como referencia durante elprocedimiento de ajuste. Luego de instalar los balancines, revise lastolerancias de las válvulas y la sincronización de inyección.

Sincronización de los inyectores

Los inyectores pueden sincronizarse con los balancines en su lugar,como se hace en el mantenimiento preventivo durante el ajuste deválvulas y la sincronización del inyector.