El sistema de inyección directa de diésel es una tecnología utilizada en motores diésel que permite una mayor eficiencia y rendimiento. A diferencia de los motores de gasolina, donde la mezcla de aire y combustible se realiza antes de la entrada en la cámara de combustión, en el sistema de inyección directa de diésel, el combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión a alta presión.
Esto permite una mejor atomización del combustible y una combustión más eficiente, lo que resulta en una mayor potencia, un mejor consumo de combustible y una reducción de las emisiones. Además, el sistema de inyección directa de diésel también ofrece un mayor control sobre el proceso de combustión, lo que permite una mayor respuesta del motor y una menor generación de ruido y vibraciones.
¿Qué es la inyección directa?
La inyección directa es un método de suministro de combustible en motores de combustión interna, tanto de gasolina como diésel. A diferencia de la inyección indirecta, en la cual el combustible se inyecta antes de entrar en la cámara de combustión, en la inyección directa, el combustible se inyecta directamente dentro de la cámara de combustión.
En el caso de los motores de gasolina, la inyección directa implica el uso de inyectores ubicados en la culata del motor que pulverizan el combustible directamente en la cámara de combustión, en el momento preciso durante el ciclo de admisión o compresión. Esto permite una mejor mezcla de aire y combustible, lo que resulta en una combustión más completa y eficiente.
En el caso de los motores diésel, la inyección directa es el método estándar de suministro de combustible. Aquí, el combustible se inyecta a alta presión directamente en la cámara de combustión en el momento adecuado del ciclo de compresión. Esto permite que el combustible se atomice finamente y se mezcle rápidamente con el aire comprimido, favoreciendo la combustión.
La inyección directa en ambos tipos de motores proporciona beneficios como una mejor eficiencia de combustible, una mayor potencia, una respuesta más rápida del motor y una reducción de las emisiones contaminantes. Además, permite un mayor control y ajuste de la inyección de combustible, lo que facilita la optimización del rendimiento y la reducción de las emisiones.
¿Qué es el sistema Unit-Injector (UIS)?
El sistema Unit-Injector (UIS) es un sistema para la inyección directa de diesel. Esta tecnología se conoce como el «sistema bomba – tobera». En 1994, Bosch fue el primer fabricante que suministró el UIS para vehículos industriales. En 1998 vino el UIS para turismos. Como característica especial, el UIS une a la bomba de inyección y a la tobera de inyección en un sólo componente (Unit Injector).
En este sistema se monta directamente en cada cabeza de cilindro un Unit Injector (UI). El árbol de levas del motor crea la presión. A través de émbolos o de palancas oscilantes, el árbol de levas activa un pequeño pistón dentro de la unidad UI. La leva está formada de tal manera que la alta presión del carburante se crea lo antes posible debajo de la llamada cámara de émbolos por debajo del pistón. Una válvula magnética de respuesta rápida determina el inicio, el final y la duración de la inyección. A causa del montaje en la cabeza del cilindro se suprimen los conductos de alta presión que se necesitan en la bomba de distribución convencional.
Este sistema de inyección directa ofrece ventajas como una mejor atomización del combustible, una combustión más eficiente, una mayor potencia y una respuesta más rápida del motor. También proporciona un mejor control de las emisiones y una reducción en el consumo de combustible.
Es importante mencionar que el UIS es un sistema utilizado en motores diésel de alta presión, como los motores diésel de Common Rail. Sin embargo, en los últimos años, se ha adoptado cada vez más el sistema Common Rail, que utiliza una bomba de alta presión centralizada para suministrar combustible a través de tuberías individuales hacia cada inyector. El sistema Common Rail ofrece un mayor control y flexibilidad en la inyección de combustible.
¿Qué es el sistema Unit Pump (UPS)?
El sistema Unit Pump (UPS) sirve para la inyección directa de diesel. Es muy parecido al sistema Unit Injector (UIS) y sólo está disponible para vehículos industriales. Bosch fue el primer fabricante que, en 1995, introdujo esta técnica que también se conoce como «bomba – conducto – tobera». Lo característico de esta técnica es que cada cilindro dispone de su Unit Pump (UP). Esta está compuesta por la bomba de alta presión con válvula magnética integrada, un conducto de inyección corto, un tubo de presión y una combinación convencional de soportes de toberas.
La ventaja de este sistema es que permite presiones de inyección de hasta 2 200 bares. Además, al cambiar de sistemas de inyección con bombas de distribución o bombas en línea no se requiere una construcción completamente nueva de la cabeza del cilindro. Los fabricantes de automóviles se ahorran así costes de desarrollo. Otra ventaja: Si se rompen una bomba o una válvula, es fácil cambiarlas.
Este sistema de inyección directa ofrece ventajas como una mejor atomización del combustible, una combustión más eficiente, una respuesta más rápida del motor y una mayor potencia en comparación con los sistemas de inyección indirecta. Además, el UPS permite un mejor control de las emisiones y una reducción en el consumo de combustible.
Es importante mencionar que, aunque el sistema Unit Pump ha sido ampliamente utilizado en el pasado, en la actualidad se ha visto reemplazado por sistemas más avanzados, como el sistema Common Rail. El sistema Common Rail utiliza una bomba de alta presión centralizada y un riel común para suministrar combustible a través de tuberías individuales hacia cada inyector. Esto ofrece un mayor control y flexibilidad en la inyección de combustible, lo que ha llevado a su adopción generalizada en los motores diésel modernos.
Por supuesto, existen otros sistemas de inyección, a parte de estos dos, y en este caso estamos hablando de sistemas de inyección para motores diésel, pero pueden ser también para los de gasolina, que son cada vez más populares.