El sistema de combustible de un motor diésel desempeña un papel fundamental en el proceso de combustión, encargándose de inyectar una cantidad precisa de combustible pulverizado y presurizado en cada cilindro del motor en el momento adecuado. La combustión en un motor diésel se produce cuando esta inyección de combustible se mezcla con aire caliente y comprimido. A diferencia de los motores de gasolina, no se utiliza una chispa eléctrica para iniciar la combustión.
Componentes del sistema de combustible
El sistema de combustible de un motor diésel está formado por varios componentes que trabajan en conjunto para garantizar un funcionamiento eficiente:
Tanques de combustible
Existen distintos tipos y formas de tanques de combustible, cada uno diseñado para un propósito específico. El tanque debe tener la capacidad de almacenar suficiente combustible para que el motor funcione durante un tiempo razonable. El tanque debe estar cerrado para evitar la contaminación por objetos extraños y debe tener una ventilación para permitir la entrada de aire, reemplazando el combustible que se consume por el motor. Además, el tanque necesita tres aperturas adicionales: una para llenado, otra para descarga y otra para drenaje.
Líneas de combustible
Se utilizan tres tipos de líneas de combustible en los motores diésel: líneas de alta resistencia para las altas presiones que se encuentran entre la bomba de inyección y los inyectores, líneas de resistencia media para las presiones de combustible ligeras o medias que se encuentran entre el tanque de combustible y la bomba de inyección, y líneas de baja resistencia donde hay poca o ninguna presión.
Filtros de combustible
El combustible diésel debe filtrarse varias veces en la mayoría de los sistemas. Un sistema típico puede tener tres etapas de filtros progresivos: una malla filtrante en el tanque o bomba de transferencia, un filtro de combustible primario y un filtro de combustible secundario. En los filtros en serie, todo el combustible pasa primero por un filtro y luego por el otro. En los filtros en paralelo, parte del combustible pasa por cada filtro.
Bombas de transferencia de combustible
Los sistemas de combustible simples utilizan la gravedad o la presión del aire para transportar el combustible desde el tanque hasta la bomba de inyección. En los motores diésel modernos de alta velocidad, se suele utilizar una bomba de transferencia de combustible. Esta bomba, accionada por el motor, suministra combustible automáticamente al sistema de inyección diésel. La bomba suele tener una palanca de cebado manual para purgar el aire del sistema. Las bombas de inyección modernas son casi todas bombas de inyección por sacudida que utilizan el método de émbolo y leva para la inyección de combustible.
Sistemas de inyección de combustible
Existen cuatro sistemas principales para inyectar combustible:
- Bomba e inyector individuales para cada cilindro.
- Bomba e inyector combinados para cada cilindro (tipo inyector unitario).
- Una bomba que sirve a los inyectores de varios cilindros (tipo distribuidor).
- Bombas en una carcasa común con inyectores para cada cilindro (sistema de riel común).
El sistema de riel común está ganando rápidamente popularidad en las aplicaciones de carretera. Los tipos en línea y distribuidor se utilizan en vehículos todoterreno y máquinas industriales.
Inyectores de combustible
Los inyectores de combustible diésel son probablemente el componente más importante del sistema de combustible. Los inyectores tienen la tarea de inyectar una cantidad precisa de combustible pulverizado y presurizado en cada cilindro. Un combustible altamente pulverizado y presurizado, distribuido uniformemente por todo el cilindro, da como resultado un aumento de la potencia y la economía de combustible, una reducción del ruido del motor y un funcionamiento más suave.
Los inyectores de combustible diésel modernos, como los que se encuentran en los sistemas de combustible de riel común, utilizan la piezoelectricidad. Los inyectores piezoeléctricos son extremadamente precisos y pueden manejar las presiones muy altas que se encuentran en las aplicaciones de riel común.
Combustible diésel
El combustible que se utiliza en los motores diésel modernos de alta velocidad se deriva de los residuos más pesados del petróleo crudo que quedan después de que se extraen los combustibles más volátiles, como la gasolina, durante el proceso de refinado. El grado de combustible diésel más común es el 2-D, más conocido como diésel ultra bajo en azufre (ULSD).
Agua
Un enemigo común de los sistemas de combustible diésel es el agua. Desafortunadamente, el agua es más común en el combustible diésel de lo que la mayoría de la gente cree. Si el agua llega a un sistema de inyección, oxidará rápidamente los componentes de metal ferroso (acero). Algunos de los fallos más comunes atribuidos al agua incluyen:
- Apretura del componente de inyección
- Componentes de dosificación pegajosos tanto en la bomba como en el inyector
- Fallo del componente de dosificación/regulador
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