Bomba-inyector
El sistema bomba-inyector (UIS Unit Inyector System) de Bosch, se introdujo en el Volkswagen Passat a finales de 1998 con una nueva generaci�n de motores diesel de inyecci�n directa, que esta teniendo una gran aceptaci�n debido a las altas prestaciones que dan los motores alimentados con este sistema de inyecci�n (ejemplo los 150 CV de potencia que alcanzan motores con una cilindrada menor de 2000 cc), as� como alcanzar unos consumos bajos y una reducci�n en las emisiones contaminantes. Este sistema de inyecci�n se utiliza tanto en motores de turismos como en veh�culos comerciales.
Esquema de un sistema Bomba-inyector aplicado a un motor TDi.
La caracter�stica especial de esta tecnolog�a es la incorporaci�n de bomba e inyector en un �nico elemento, para conseguir una presi�n extremadamente alta de inyecci�n de hasta 2000 bares, que por el momento no ha sido superada por ning�n otro sistema. Combinado con orificios de salida del combustible en el inyector con di�metros tan peque�os como es actualmente posible, esta alta presi�n consigue una excepcional difusi�n del combustible y por lo tanto una combusti�n muy eficaz.
Esquema de instalaci�n en el motor: 1.- balanc�n; 2.- �rbol de levas; 3.- electrov�lvula;
4.- inyector; 5.- conexi�n el�ctrica; 6.- pist�n de bomba; 7.- bomba-inyector; 8.- c�mara de combusti�n.
Cada cilindro del motor tiene su propio inyector en el interior de la culata y act�a por medio del �rbol de levas y los balancines. El control por electrov�lvula tambi�n significa un caudal de inyecci�n exacto, y un avance correctamente sincronizado incluso bajo reducidas cargas. La Pre-inyecci�n con peque�as tolerancias consigue un inicio muy suave de la combusti�n, evitando el ruido de golpeteo tan familiar en los motores diesel. Otras caracter�sticas son el alto par motor conseguido a bajas revoluciones, las prestaciones m�ximas y un funcionamiento suave del motor.

Los sistemas de inyecci�n de alta presi�n, con aporte exacto del caudal inyectado y con ajuste flexible del comienzo de la inyecci�n son condiciones esenciales para conseguir motores diesel econ�micos, limpios, silenciosos y eficientes.
Vista en corte del accionamiento de la bomba-inyector: 1.- electrov�lvula; 2.- muelle 3.- culata; 4.- cuerpo de la bomba-inyector; 5.- c�mara de alta presi�n; 6.- aguja; 7.- balanc�n; 8.- leva (�rbol de levas); 9.- sujeci�n; 10.- retorno de combustible; 11.- entrada de combustible; 12.- tobera de inyecci�n; 13.- v�lvula.
Vista en corte de una Bomba-inyector
Modo de funcionamiento
Elementos que intervienen en el funcionamiento de un elemento bomba-inyector:
1.- �rbol de levas
2.- pist�n de bombeo
3.- muelle
4.- c�mara de alta presi�n
5.- v�lvula
6.- c�mara de baja presi�n
7.- selenoide o bobina
8.- asiento de la v�lvula
9.- aguja
10.- conexi�n el�ctrica
d.- distancia que se desplaza la aguja
Detalle de la electrov�lvula
El funcionamiento de la bomba-inyector se puede dividir en cuatro fases:
a.- Carrera de admisi�n: La fuerza del muelle "3" empuja el pist�n de bombeo "4" hacia arriba llenando la c�mara de alta presi�n "4" de combustible que entra a trav�s de la v�lvula "5" y la c�mara de baja presi�n "6".

b.- Inicio de compresi�n: La leva del �rbol de levas "1" en su giro empuja al pist�n de bombeo "2" hacia abajo por lo tanto se comprime el combustible que hay en la c�mara de alta presi�n "4". Al estar la v�lvula "5" en posici�n de reposo, mientras no se active la bobina "7" de la electrov�lvula, el combustible se escapa a trav�s de la v�lvula "5" por el retorno de combustible al exterior de la bomba-inyector.

c.- Inicio de la inyecci�n: En el momento que la ECU activa la bobina de la electrov�lvula, la v�lvula "5" se desplaza apoyandose sobre el asiento "8" dejando as� incomunicado la c�mara de alta presi�n "4" con la c�mara de baja presi�n "6" por lo que ahora al seguir el pist�n de bombeo "2" desplazandose hacia abajo, la presi�n del combustible aumenta considerablemente en todo el circuito tambi�n al que rodea a la aguja del inyector "9". La aguja del inyector se levanta de su asiento cuando la presi�n alcanza 300 bar aprox. El fuel es inyectado en la c�mara de combusti�n en el cilindro del motor. A esto se le llama el comienzo de la inyecci�n. El pist�n de bombeo sigue comprimiendo el combustible por lo que la presi�n continua aumentado y el proceso de inyecci�n de combustible sigue.

d.- Final de la inyecci�n: Tan pronto como la ECU desactiva la bobina "7" de la electrov�lvula y tras un peque�o retardo, la v�lvula se desplaza separandose de su asiento "8" y deja otra vez comunicada la c�mara de baja presi�n con la c�mara de alta presi�n.

El valor de m�xima presi�n se consigue durante la transici�n de la fase de inyecci�n y el final de la inyecci�n. Dependiendo de la bomba, la presi�n m�xima puede alcanzar de 1800 a 2050 bar. Tan pronto como la v�lvula "5" abre, la presi�n baja bruscamente y la aguja "9" se apoya sobre su asiento, cerrando los orificios de la tobera del inyector. El combustible sobrante es empujado por el pist�n hacia la c�mara de baja presi�n y el retorno de combustible hasta que deja de ser accionado el pist�n de bombeo por la leva del �rbol de levas.


El dispositivo bomba-inyector es un sistema seguro, en el caso de que se produzca un mal funcionamiento del dispositivo, lo mas que puede ocurrir es que se produzca una inyecci�n incontrolada. En caso de que la electrovalvula quede siempre abierta (desactivada), al actuar el pist�n de bombeo no se genera presi�n ya que el combustible se escapa por la c�mara de baja presi�n hacia el exterior del dispositivo. En caso de que la electrov�lvula se quede siempre cerrada (activada), el combustible no puede entrar en la c�mara de alta presi�n por lo que solo se puede hacer una primera inyecci�n y ninguna mas.
El sistema bomba-inyector es instalado en la parte superior del motor y esta sometido a muy altas temperaturas. Para mantener controlada la temperatura lo mas baja posible se utiliza el mismo combustible que alimenta el sistema y que fluye por su interior.
Especial cuidado se tiene en estos sistemas de inyecci�n en que las diferencias de temperatura del fuel a inyectar no vari� de un cilindro a otro cilindro.

La alimentaci�n de la bomba-inyector se hace por medio de una bomba de alimentaci�n el�ctrica que coge el combustible del deposito y lo bombea haciendolo pasar despu�s por un filtro para eliminar las impurezas y as� llega a la bomba-inyector. Utiliza tambien una v�lvula reguladora de presi�n para mantener una presi�n constante en todo el circuito de alimentaci�n.
Detalles de los elementos que forman la bomba-inyector
Bomba-tuberia-inyector
Como variante del sistema UIS (Unit Injector System) que hemos visto hasta ahora, existe el UPS (Unit Pump System) que es utilizado en veh�culos comerciales (camiones, furgonetas.autobuses) y no en turismos como si se utiliza el sistema UIS. La diferencia principal del sistema UPS se presenta en que la bomba y el inyector no forman el mismo conjunto sino que estan separados por un peque�o tubo que transmite el combustible a presi�n de la bomba al inyector, por eso a este sistema sele llama tambien "bomba-tuberia-inyector".
Esquema un sistema UPS: 1.- Inyector; 2.- Conexi�n de entrada al inyector; 3.- Tubo; 4.- Electrov�lvula; 5.- V�lvula;
6.- Pist�n de bombeo; 7.- Bobina; 8.- detalle de la v�lvula; 9.- rodillo empujado por la leva del arbol de levas.
Caracter�sticas de los sistemas de inyecci�n UIS y UPS.
* Unidad bomba-inyector para vehiculos industriales.
** Unidad bomba-inyector para turismos.
*** Unidad bomba-tuberia-inyector para veh�culos indutriales y autobuses.
# Con dos unidades de control es posible controlar mas cilindros.
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