Inyección de combustible (Motores de pistones 16)
Motores de pistones
Capítulo 16
Inyección de combustible
- Introducción
- Bomba de inyección
- Unidad de control de combustible
- Válvula del colector de combustible
- Manómetro de presión de combustible
Introducción
Los sistemas de inyección de combustible se dividen en dos tipos: carburadores de inyección (presión) y sistemas de inyección de combustible (inyección directa); solo estos últimos se abordan en el programa de estudios.
Los sistemas de inyección de combustible se instalan en motores más potentes y aeronaves totalmente acrobáticas. La inyección de combustible proporciona a los motores una distribución uniforme de la mezcla de combustible y aire, imposible con un carburador.
En la imagen se muestra un esquema básico de inyección, la sucesión de eventos a la derecha y debajo una boquilla inyectora.
El sistema de inyección de combustible realiza exactamente la misma función que el carburador de flotador; la principal diferencia entre ambos reside en el punto donde se descarga el combustible. En el carburador de flotador, el combustible se descarga en la garganta del venturi y la mezcla circula a través del colector de admisión hasta la válvula de admisión.
Con el sistema de inyección, solo el aire circula a través del sistema de inducción, y el combustible se descarga al entrar en el puerto de admisión del cilindro. Esto proporciona una mezcla de combustible y aire más uniforme a los cilindros y reduce las dificultades de distribución causadas por las diferentes longitudes del colector de admisión.
El sistema de inyección de combustible Continental es el tipo descrito aquí (Figura 16.1); es un sistema de flujo continuo y no inyecta combustible de forma intermitente como en un motor diésel. Dosifica el combustible en función de la posición del acelerador y no utiliza el flujo de aire como fuerza dosificadora. Una bomba especial accionada por el motor forma parte integral del sistema y produce la presión de dosificación del combustible.
La bomba de inyección
La bomba es el corazón del sistema; se trata de una bomba rotativa de paletas de desplazamiento constante (Figura 16.2) con controles en su sistema de alivio que produce una presión de salida proporcional a las rpm del motor.
Todos los sistemas de inyección de combustible deben tener combustible sin vapor en su sección de dosificación; por lo tanto, la bomba debe eliminar todo el vapor del combustible y devolverlo al tanque (ver cámara de remolino donde se centrifuga el combustible y solo las gotas de este pasan a la bomba).
Una parte del combustible pasa a través de un venturi, lo que crea baja presión y provoca la extracción de vapor de la cámara de la bomba; este vapor se devuelve al tanque de combustible de la aeronave.
La bomba de combustible eléctrica tiene tres funciones:
- Cebado del motor durante el arranque.
- Supresión de vapor cuando la aeronave opera a alta temperatura ambiente.
- Respaldo para el funcionamiento continuo del motor en caso de fallo de la bomba accionada por el motor.
Unidad de Control de Combustible
El combustible sale de la bomba a una presión (flujo de combustible) proporcional a las posiciones de la mezcla y del acelerador, incluyendo la velocidad del motor.
Tras salir de la bomba, el combustible pasa a la unidad de control de combustible, entrando en la válvula de mezcla y luego en la válvula dosificadora (acelerador). En la posición de corte, todo el combustible pasa a la entrada de la bomba. Durante el funcionamiento normal, la bomba siempre produce más combustible del que necesita el motor; la menor cantidad de combustible que regresa a la entrada de la bomba ocurre con el acelerador a fondo y la mezcla rica.
La válvula de mezcla está conectada a la palanca de mezcla y la válvula dosificadora está conectada a la palanca del acelerador (Figura 16.3).
Figura 16.3 unidad de control de combustible
Válvula del Colector de Combustible
Después de que el combustible sale de la sección de la válvula de aceleración de la unidad de control de combustible, fluye hacia la válvula del colector (Figura 16.4). El colector distribuye el combustible uniformemente a las boquillas de los inyectores ubicadas en cada puerto de entrada. La válvula del colector proporciona un corte positivo de combustible a las boquillas de los inyectores cuando se apaga el motor. Finalmente, el combustible se inyecta en el puerto de entrada de cada cilindro mediante una boquilla que proporciona una pulverización atomizada continua.
Figura 16.4 Válvula del colector de combustible
Manómetro de Presión de Combustible
La presión del combustible se toma de la línea de presión de combustible dosificada al manómetro en la cabina (Figura 16.5). Dado que la relación de mezcla depende de la presión del combustible que pasa por la válvula dosificadora, la lectura del manómetro es proporcional al flujo de combustible.
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