teoria

DIFERENCIAS ENTRE INYECCIÓN DIRECTA E INDIRECTA EN LOS DIESEL
 
autor: jjhv@arpem.com
 
Lo primero, los líquidos no arden (eso lo saben muy bien los bomberos), solo los vapores, esto hay que tenerlo presente
Los diesel se inventaron en inyección directa, es decir, el inyector inyectaba directamente a la cámara de combustión, esto genera que el gasoil tiene que entra, se calentase con elaire , vaporizarse, recombinase y luego ardiera por autoencendido , eso si; el fenómeno es digamos que generalizado, a diferencia del motor de ciclo otto que genera una explosión (un frente de llama que avanza).
Esta combustión generalizada produce un esfuerzo grande y repentino en el pistón semejante al picado en la gasolina, por lo que estos deben ser mas robustos.
Si se inventaron deinyección directa ¿por qué se ha puesto ahora de moda?.
Los motores de gasoil no eran aptos para montarse en vehículos , por el ruido ,vibraciones , y... lo mas primordial, su bajo régimen de giro, el gasoil tenía que hacer muchas cosas antes que arder, por lo que el limite de giro era relativamente muy bajo a duras penas superaba las 2000 rpm.
¿Cómo solucionar todos estos problemas?
Se invento lainyección indirecta. Esta no inyecta el gasoil en la misma cámara sino que se hace en una cámara anexa. Aquí existen varias soluciones (cámara de turbulencia, y precamara).
La precamara, es la solución adoptada por mercedes, es mas cara de fabricar, y ocupa mas volumen, suele ser cilíndrica comunicada con la principal por orificios.
La precamara , un invento de Ricardo comet, de ahí que se le suelaconocer con este nombre, ha sido el mas utilizado por casi todos los fabricantes, consiste en una cámara anexa , labrada en la misma culata (de ahí que sea mas barato) comunicada con la principal por dos orificios, tiene forma de bolsita, y entrada tangencial, con idea de generar una turbulencia en los gases que en ella se generan, de esta forma el aire que entra en la fase de compresión, produceun torbellino, que a la hora de inyectar el gasoil lo vaporiza y quema parcialmente de forma muy rápida, arrastrando a la mezcla resultante a través de los orificios, a la cámara de combustión, ya sobre el pistón es aquí donde se produce la combustión de todo el gasoil, pero con unas condiciones de vaporización y temperatura mas adecuadas, esto hace que la combustión sea mas rápida , a la vez quemas suave al producirse en dos fases.
Así se solucionaron los problemas de “ruido”, parte de las vibraciones , y sobre todo se subió el régimen de giro, al acelerar el efecto de la combustión, se llego a regímenes de 5000 rpm.
Por lo tanto, cabe preguntarse:
¿Cómo se han hecho los motores de inyección directa actuales, que suenan menos, y gastan menos que los de indirecta?
Pues magia.
Ladiferencia de consumo, es fácil, siempre ha existido, ya que la cámara de turbulencia genera una mayor superficie en la cámara de combustión que provoca mayores perdidas térmicas, lo que se traduce en un mayor consumo.
¿y el ruido y la vibración, y el limite de giro?
La explicación es fácil, la presión de inyección en los diesel en general esta en el entorno de 170 Kg/cm2.
Para conseguirpulverizar el gasoil en el instante de la inyección, sin necesidad de esperar al contacto con el aire se usan inyectores de orificios, pero a una elevada presión del orden de 1400 kg/cm2
A mas presión mas rápido y mejor se pulveriza ,¿y qué hay de esas dos fases que generaban mayor rapidez en la combustión y mas suavidad?
Estas se generan por efecto de turbulencias en la cámara de combustión (pordiseño de colectores y del propio pistón) . y... por una doble inyección, en la primera parte se inyecta del orden de una décima parte del combustible, calentando la cámara y posteriormente se inyecta el total, este es el secreto de tanto avance del diesel, de reducir el ruido, subir las vueltas, bajar vibraciones, (el consumo es intrínseco).
Los inyectores de la inyección directa son de...