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Prueba y Calibrado de Inyectores Diesel

Las pruebas básicas a que han de someterse los inyectores son las siguientes:

1. Prueba de "zumbido" del inyector permite averiguar si la válvula de aguja oscila durante la

inyección (lo cual es necesario para la correcta atomización del combustible), ya que al hacerlo produce el característico zumbido. 2. Observación de la forma del chorro permite determinar si el conjunto inyector (tobera y válvula de

aguja) está sucio o dañado. 3. Comprobación de la presión de apertura del inyector - permite comprobar si la aguja se levanta de

su asiento en la tobera al alcanzar el combustible la presión correcta. 4. Prueba de fugas por el inyector permite determinar si el conjunto inyector (tobera y válvula de

aguja) es estanco. 5. Prueba de fugas internas en el inyector permite averiguar el grado de desgaste interno del

conjunto debido a falta de estanqueidad entre las dos partes del cuerpo del inyector o a desgaste entre la aguja y su alojamiento.

Antes de llevar a cabo ninguna de las pruebas indicadas a continuación monte el inyector en el aparato de comprobación utilizando el adaptador adecuado y siguiendo las instrucciones del fabricante del instrumento. Purgue la bomba y la tubería de combustible de acuerdo con las correspondientes instrucciones y mueva rápidamente la palanca del comprobador de forma que se produzca la inyección dos o tres veces a fin de desalojar cualquier partícula de suciedad o depósito de carbonilla que pueda haber en el inyector. El comprobador suele ir equipado con una válvula reguladora de caudal de gasoil, la cual deberá ajustarse al caudal mínimo necesario para accionar el inyector. A - "Zumbido" del inyector

Para que el conjunto inyector pulverice correctamente el combustible es preciso que la aguja oscile hacia atrás y hacia adelante, a una frecuencia muy elevada, durante la fase de inyección. Al llegar al inyector el combustible a presión impulsado por la bomba de inyección se produce una variación de la presión de impulsión durante el periodo comprendido entre el comienzo y el final del suministro. Esta variación hace que oscile la válvula de aguja del inyector, oscilación que puede percibirse por el zumbido y la vibración que produce cuando se acciona el inyector en un aparato de comprobación. Si no hay zumbido o éste es irregular lo más probable es que se deba a que el inyector se encuentra en mal estado o a que la válvula de aguja se pega. La palanca del comprobador deberá accionarse a un ritmo uniforme para que se produzca el zumbido y el manómetro deberá estar cerrado.

B - Forma del chorro

Un chorro no uniforme, de aspecto estriado o fragmentado indica que el inyector está sucio o presenta algún tipo de daño. Las formas de chorro deseables en la mayoría de los tipos de inyectores. El chorro proyectado por el inyector debe ser regular, en forma de abanico, centrado con respecto al eje del inyector, sin interrupciones ni estrías y sin goteo Si el chorro sale del inyector oblicuamente, formando estrías o con interrupciones ello indica que está sucio o dañado. Téngase en cuenta no obstante que algunos inyectores de orificios múltiples comúnmente utilizados en motores de inyección directa producen varios chorros finos en abanico En este caso la forma del chorro deberá comprobarse de la misma manera pero sin tener en cuenta los huecos entre los diferentes chorros. De todos modos cualquier falta de simetría en la forma del chorro de un inyector de orificios deberá inspirar sospechas a menos que se compruebe que existe una clara desviación intencionada en la disposición de los orificios de la tobera. Téngase en cuenta que el inyector tipo Pintaux tiene un orificio auxiliar a un lado del orificio central, que produce un chorro adicional descentrado. Bombeando más despacio con la palanca del comprobador de inyectores se conseguirá que la inyección se produzca únicamente por ese orificio auxiliar del inyector Pintaux. Ante cualquier irregularidad en la forma del chorro deberá desarmarse, limpiarse y examinarse el conjunto inyector. Para comprobar la forma del chorro el manómetro deberá estar cerrado.

C - Presión de apertura del inyector

Al alcanzarse una presión determinada el inyector deberá abrirse de repente, sin ningún goteo previo. La presión de apertura de los inyectores figura especificada en la sección de datos técnicos de cada motor. Se verifica bombeando con la palanca del comprobador de inyectores a razón de una embolada por segundo aproximadamente (salvo indicación en contrario) y observando la lectura de presión del manómetro al comienzo del sumi-nistro, instante en que la aguja del instrumento oscila li-geramente.

Si la presión de apertura es superior a la prescrita ello puede obedecer al pegado de la espiga de presión, a una obstrucción parcial de uno o varios orificios de la tobera o a una precarga incorrecta del muelle de presión. Si por el contrario es inferior a la prescrita puede deberse a que la válvula de aguja esté pegada en posición abierta, el muelle roto o a que la precarga de este último sea incorrecta. Los inyectores con tornillo de ajuste de la precarga del muelle pueden calibrarse correctamente actuando sobre el tornillo, mientras que los que llevan un suplemento de reglaje de precarga encima del muelle puede cambiarse el suplemento por otro del espesor adecuado. Es normal tener que reajustar la presión de apertura de los inyectores a los 70.000 km. Para aumentar la presión de apertura hay que actuar sobre el tornillo de ajuste del muelle de modo que penetre a mayor profundidad en el cuerpo del inyector o, si éste es del tipo de reglaje por suplemento, colocar un suplemento de precarga más grueso. Si lo que se requiere es reducir la presión de apertura habrá que proceder a la inversa. Normalmente la presión de apertura se ajusta a un valor ligeramente superior al recomendado para compensar la ligera reducción que se produce durante la fase inicial de utilización del inyector. Por ejemplo un inyector con una presión de apertura recomendada de 175 bar lo mejor es calibrarlo para que abra a 180 bar. Algunos inyectores ajustables mediante tornillo llevan en éste una tuerca de bloqueo que es preciso aflojar para poder realizar el ajuste, debiendo apretarse de nuevo una vez efectuado éste.

D - Goteo por el inyector

En la sección correspondiente a cada motor se prescribe un determinado valor de verificación, expresado en presión y segundos, para la prueba de goteo de los inyectores. El inyector deberá mantener la presión prescrita durante el tiempo estipulado sin que se produzcan fugas de combustible o de gasoil de pruebas El modo más fácil de detectar tales fugas es colocando un trozo de papel absorbente debajo del inyector durante la prueba. Si el inyector gotea después de limpiar la tobera y la válvula de aguja, deberá sustituirse por uno nuevo.

E - Fugas internas en el inyector

La prueba de fugas internas consiste en medir el tiempo que tarda en producirse una caída sostenida de la presión del combustible desde un valor justo pordebajo de la presión de apertura hasta un valor inferior especificado de antemano. El valor de verificación para esta prueba, expresado en

gama de presión y segundos. Al efectuar esta prueba es importante asegurarse de que el inyector no presente goteo por el orificio u orificios de inyección. Una caída de presión demasiado rápida indica la existencia de una holgura excesiva entre el vástago de la aguja y su alojamiento en el cuerpo del inyector (lo que hace necesario sustituir el conjunto inyector por uno nuevo) o falta de estanqueidad entre las dos partes principales del cuerpo del inyector (normalmente va montada entre ellas una arandela de cobre).

Desarmado, limpieza y armado de los inyectores

Todos los inyectores pueden desarmarse ya que el porta inyector y el cuerpo del inyector van unidos a rosca. Con este fin el inyector está provisto, en los lugares adecuados, de caras planas o hexágonos para las correspondientes llaves. La mayoría de los inyectores tienen componentes parecidos, siendo los más importantes el cuerpo del inyector, el porta inyector, la tobera, la válvula de aguja y el muelle de presión Los tipos de inyectores más utilizados son los representados en las figs. 3 y 4. Los motores de inyección indirecta suelen llevar inyectores Bosch y CAV de montaje a rosca como los de las figs. 4 A y 5 el muelle de presión que mantiene apretada la aguja contra su asiento en el inyector se monta con una precarga conseguida por medio de un suplemento o de un tornillo de ajuste Esta precarga determina la presión de apertura del inyector y normalmente no es preciso reajustarla. No obstante si el resultado de la prueba de apertura indica que el inyector está descalibrado, puede ajustarse el tornillo de precarga o añadirse un suplemento de distinto espesor para corregir el defecto.Es esencial limpiar escrupulosamente el inyector antes de desarmarlo. Para ello lo mejor es utilizar un recipiente limpio con petróleo y una brocha de cerdas duras. Cualquier mota de polvo o partícula de suciedad que penetre en el inyector puede ocasionar un grave desgaste del mismo.Entre las piezas del cuerpo del inyector suelen ir montadas arandelas de estanqueidad de cobre; estas arandelas compresibles han de renovarse cada vez que se desarme el inyector. Para desarmar y armar el inyector lo mejor es sujetarlo firmemente en un útil especial o en una morza de banco, teniendo la precaución en este último caso de no apretar el tornillo excesivamente.

Estructura interna de la unidad bomba-inyector para vehículos industriales 1.- Perno esférico 2.- Muelle de reposición 3.- Émbolo de bomba 4.- Cuerpo de bomba 5.- Conector eléctrico 6.- Núcleo magnético 7.- Tuerca de fijación de electroválvula 8.- Aguja de electroválvula 9.- Placa del inducido 10.- Bobina del electroimán 11.-.Retorno de combustible (parte de baja presión) 12.- Junta 13.- Entrada de combustible 14.- Tapón de alta presión 15.- Tapón de baja presión 16.- Tope para la carrera de la electroválvula 17.- Estrangulador 18.- Sujetamuelles 19.- Tuerca de fijación 20.- Inyector integrado 21.- Culata del moto 22.- Muelle de compresión (muelle del inyector) 23.- Perno de presión 24.- Disco intermedio 25.- Cámara de alta presión (recinto del elemento) 26.- Muelle de electroválvula

Electroválvula de alta presión

Tiene la función de iniciar la inyección en el momento correcto y de garantizar una dosificación exacta del caudal de combustible a través de una duración precisa de la inyección. Estructura La electroválvula de alta presión se divide en dos grupos constructivos: válvula e imán. Válvula La válvula consta de la aguja de válvula, el cuerpo de válvula (12) integrado en el cuerpo de la bomba y el muelle de la válvula (1). El asiento de cierre del cuerpo de válvula cuenta con un rectificado cónico (10). La aguja de la válvula posee igualmente un asiento de cierre cónico (11). El ángulo de la aguja es algo mayor que el cuerpo de la válvula. Con la válvula cerrada, cuando la aguja presiona contra el cuerpo de válvula. el cuerpo de válvula y la aguja de válvula hacen contacto únicamente sobre una linea, el asiento de válvula. Debido a ello la válvula estanqueiza muy bien (estanqueización por cono doble). La aguja de la válvula y el cuerpo de la válvula tienen que estar muy bien adaptados entre si mediante un mecanizado de precisión. Imán El imán consta de la culata magnética fija y el inducido móvil (16). La culata magnética consta, a su vez, del núcleo magnético (15), una bobina (6) y los contactos eléctricos correspondientes, junto con el enchufe (8). El inducido esta fijado en la aguja de la válvula. Entre la culata magnética y el inducido hay, en la posición de reposo, un entrehierro inicial. Funcionamiento La electroválvula cuenta con dos posiciones: abierta o cerrada. La válvula esta abierta si no hay corriente atravesando la bobina del imán. Esta cerrada si la etapa final de la unidad de control esta activando la bobina.. Válvula abierta La fuerza ejercida por el muelle de válvula en la aguja de la válvula empuja esta contra el tope. De este modo queda abierta la sección de paso por la válvula (9) entre la aguja de la válvula y el cuerpo de la válvula en la zona correspondiente al asiento de la válvula. Quiere decir que están comunicadas entre si las zonas de alta presión (3) y baja presión (4) de la bomba. En esta posición de reposo puede fluir el combustible, tant o desde como hacia la cámara de alta presión. Válvula cerrada Si se ha de efectuar una inyección, se activar la bobina. La corriente de excitación genera un flujo magnético en las piezas que componen el circuito magnético (núcleo magnético e inducido): Este flujo magnético genera una fuerza magnética que atrae el inducido hacia la culata, Es atraído hasta el punto en el cual hacen contacto la aguja y el cuerpo de la válvula en el asiento de cierre. Entre el inducido y la culata magnética continua habiendo un entrehierro residual. La válvula esta cerrada. Al descender el embolo de la bomba se inyecta.

La fuerza magnética no solamente tiene que atraer el inducido sino que vencer al mismo tiempo la fuerza ejercida por el muelle de la válvula, y seguir resistiendo a la misma. Ademas se requiere que la fuerza magnética junte las superficies estanqueizantes entre si con una fuerza determinada. La fuerza en el inducido persiste mientras haya corriente que fluya a través de al bobina. Cuanto mas cerca este el inducido de la culata magnética, mayor será la fuerza magnética. De este modo es posible reducir al corriente a la corriente de retención con la válvula cerrada. Aun así la válvula permanece cerrada. Así se mantiene reducida al mínimo la potencia de perdida (calor) atribuible al flujo de la corriente. Cuando se tenga que concluir la inyección, se desconectara la corriente que atraviesa la bobina, con lo que perderán el flujo magnético y también la fuerza magnética. La fuerza de muelle presiona en la aguja de la válvula, y esta contra su tope, llevandola a la posición de reposo. El asiento de la válvula esta abierto. Para respetar las tolerancias ínfimas exigidas por el sistema de inyección con respecto al comienzo de inyección y caudal de inyección, la electroválvula actúa en un tiempo sumamente breve y con una precisión muy alta. La precisión es respetada de carrera en carrera y de bomba en bomba bajo todas las condiciones de servicio.