CAPITULO II. FORMACIÓN DE LA MEZCLA.
2.3. Suministro de combustible
2.3.1 Sistema de suministro de combustible.
El sistema de suministro de combustible al motor comprende fundamentalmente los siguientes componentes. • Tanque de combustible • Conducto de combustible • Bomba eléctrica • Filtro de combustible • Inyector de combustible
• Línea maestra de suministro de combustible. (Distribuidor).
• Regulador de presión.
La tarea de todos estos componentes es proveer al motor con suficiente combustible, no importa cual sean las condiciones de operación del motor.
Una bomba eléctrica bombea el combustible desde el tanque a través del filtro hacia los inyectores. Estos, electromagnéticamente controlados inyectan una cantidad precisa de combustible hacia el múltiple de admisión del motor.
El combustible sobrante retorna al tanque por vía de un regulador de presión de combustible, el cual asegura una presión constante en el sistema (fig. 2.11).
Fig. 2.11. Sistema de suministro de combustible Multipoint Fuel Injection, con bomba en el tanque y fuera de él.
En el sistema de inyección simple el inyector de combustible es situado directamente sobre la válvula de obturación o estrangulación.
El caso del sistema de inyección múltiple el combustible es suministrado a cada inyector a través del distribuidor de combustible; cada cilindro tiene asegurado su propio inyector, que esta situado en el múltiple de admisión, directamente delante de la válvula de admisión correspondiente.
2.3.2 Tanque de combustible.
El tanque de combustible debe ser resistente a la corrosión y no filtrarse aún cuando sea sometido a una presión definida como doblemente la normal, pero por lo menos 0,3 bar. Los tanques deben ser provistos de una tapa de llenado con válvula de seguridad que actúen bajo presión o sobre presión. El combustible no debe escapar, a través de la tapa, ni a través de dispositivos reguladores de presión, esto también se aplica en los casos de baches en la carretera en las curvas, ni cuando en vehículo esta inclinado. El tanque debe de encontrarse lejos del motor, de forma tal que el combustible no se inflame, ni aun en caso de accidentes, además regulaciones más estrictas se aplican en caso de vehículos con cabinas abiertas tractores, ómnibus.
2.3.3 Conducto de combustible.
Estos conductos deben estar instalados de forma tal que no sea adversamente afectado por torsiones, movimientos del motor o en fenómenos similares, pueden ser hechos de tubos de metal flexible, o mangueras sintéticas resistentes a las llamas o a la propia acción del combustible. Deben ser protegidas contra daños mecánicos.
Todos los componentes del sistema de conducción de combustible, deben de ser protegidos contra el calor, el cual podría impedir la correcta operación. Deben ser situados de forma tal que las posibilidades de goteo o de evaporación del combustible que se acumula en lugares calientes o que se enciende eléctricamente, sean descartados. Los conductos de combustibles en los ómnibus no deben pasar a través de los pasajeros o del compartimento del chofer y los sistemas de alimentación por gravedad están prohibidos.
2.3.4 Bomba de combustible eléctrica.
El uso de bombas eléctricas en carros para pasajeros, requieren estrictas exigencias sobre las bombas con respecto a su función, ruido, talla, y vida útil. Existe una gran variedad de bomba de diferentes tamaños disponibles, de forma tal que puedan ser satisfechas las demandas para un gran numero de sistemas de inyección en los motores.
La bomba de combustibles eléctrica puede estar situadas en línea o dentro del mismo tanque. (Fig 2.11) La bomba en línea está situada fuera del tanque de combustible en el conducto entre el tanque y el filtro; y está sujeto al chasis del vehículo. Como el nombre indica la bomba en el tanque está localizada dentro del tanque mismo en un sostenedor especial, la cual usualmente tiene una cesta de aspiración con indicador de la cantidad de combustible.
2.3.5 Filtro de combustible
Ya que opera con un nivel extremadamente alto de precisión, el sistema de inyección del motor de encendido por chispa necesita combustible eficientemente limpio, las partículas en el combustible que causan desgaste, y el agua que conduce a la corrosión y a la tupición son eliminadas por filtros especiales o por simples filtros situados en el circuito del combustible. Las partículas sólidas que conducen al desgaste son eliminadas por una variedad de métodos que incluyen el calor, difusión, impacto, bloqueo. La filtración o la retención, la eficiencia de estos procesos individuales dependen del tamaño de las partículas o de la velocidad del flujo, el grueso del filtro (y con este el tiempo de estancia de las partículas en el material del filtro), esta relacionado con estos factores.
Cuando un liquido contaminado fluye a través del material del filtro las partículas contaminadas son depositadas en la pared del filtro, acumulándose para formar una capa en el filtro, la cual se torna más gruesa a medida que, pasa el tiempo. Esta capa tiene cualidades de retención o de filtrado, idénticas a la del material verdadero del filtro, es por eso en el caso de los filtros de combustible la máxima eficiencia se obtiene después que esa capa se ha formado.
El papel se ha establecido como el mejor material de filtro en comparación con el filtro y los filtros de discos. Un papel de lana es continuidad de papel de fibras e impregnadas con resina. Esta lana es integrada al circuito de combustible de forma tal que dentro de lo posible el combustible fluya a través de la superficie del filtro a idéntica velocidad. La sustitución del filtro de combustible regularmente asegura que el sistema de inyección esté protegido eficientemente contra la contaminación y el desgaste.
2.3.6 Distribuidor de combustible
En el caso de inyección múltiple el comb ustible fluye a través del distribuidor del combustible donde es distribuido de igual forma a todos los inyectores. Además de los inyectores el distribuidor de combustible usualmente incorpora el regulador de presión y posiblemente un atenuador de presión. Las dimensiones del distribuidor de combustible son seleccionadas
cuidadosamente para inhibir las fluctuaciones de presión que pueden ser causadas debido a resonancias que ocurren durante al abertura o cierre de los inyectores, esto impide que el combustible inyectado reaccione a los cambios de la carga y velocidad del motor. En dependencia del tipo de vehículo en particular y sus requerimientos especiales, el distribuidor puede ser de acero, aluminio, plástico; también pueden incluir una válvula de prueba que puede ser usada para extraer presión durante el servicio realizar verificaciones inexistentes.
2.3.7 Regulador de presión
La cantidad de combustible inyectada debe ser determinada, exclusivamente, por la duración de la inyección. De esta forma la diferencia de presión del combustible en el distribuidor y la presión en el múltiple de admisión debe de permanecer constante, por tanto de requiere de un dispositivo para ajustar la presión del combustible. El regulador de la presión de combustible regula la cantidad de combustible que retorna al tanque de forma tal que una presión constante se mantenga a través de los inyectores. Con la inyección múltiple el regulador está generalmente al final del distribuidor para evitar deteriorar el flujo dentro del distribuidor, sin embargo también puede estar montado en el conducto de retorno del combustible.
En el caso de inyección simple el regulador está integrado a la unidad central de inyección.
El regulador está diseñado con un diafragma que regula la presión del flujo. Un diagrama de fibra de goma divide el regulador en dos secciones: Cámara de combustible y cámara de muelle. El muelle presiona contra el soporte de la válvula dentro del diafragma. Esta fuerza provoca que una válvula de platillo flexible empuje contra el asiento de la válvula, cuando la presión ejercida contra el diafragma por el combustible, excede a la del resorte, la válvula se abre y permite que el combustible fluya directamente hacia el tanque, hasta que el diafragma retorne a un estado de equilibrio, con una igual presión ejercida en sus dos lados.
En el caso de inyección múltiple un conducto neumático, es usado entre la cámara del resorte, y el múltiple de admisión. En dirección hacia debajo de la válvula de estrangulación, permitiendo que la cámara responda a los cambios en el vacío del múltiple de admisión, así la presión en el diafragma corresponde a los inyectores. Como resultado de la presión en los inyectores permanece constante, siendo determinada por la fuerza del resorte y la superficie del área del diafragma.
Con la inyección simple, aberturas para equilibrio de presión aseguran que la misma presión ambiental esté presente en el regulador de presión de la cámara del resorte, así como en la punta de inyección del inyector.