Sistema Uis Diesel

Simulación en Ingeniería Mecánica

Unidad Bomba Inyector para
motores diesel.
Sistema UIS

David Gómez Jiménez 02182
Escuela Superior de Ingenieros Industriales UPM

3º Máquinas
2004/05

Índice

Introducción..................................................................................................
Descripción del sistema
Parte de altapresión.............................................. ...................................
Funcionamiento........................................................................................
Electroválvula de alta presión.......................................................................
Inyector........................... .......................................................................
Modelo deSimulación..................................................................................
Hipótesis de cálculo.....................................................................................
Análisis de resultados..................................................................................
Conclusiones................................................................................................Bibliografía...................................................................................................

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Introducción
Se va simular el comportamiento de un sistema de inyección para turismos
diesel. El sistema en concreto se denomina “unidad bomba-inyector” (Unit
Inyector System - UIS) y tiene la misión de inyectar el combustible, en todas lasáreas de servicio y durante toda la vida útil, en el cilindro del motor en el
momento determinado por la unidad de control en una cantidad exacta y a la
presión necesaria.
El modelo de simulación tratará de representar el sistema para obtener el valor
de las variables representativas (caudal y presión de inyección) en función de
cómo se emplea el inyector (de las señales que le llegan de launidad de
control o “centralita” del vehículo)
La técnica inyección diesel es una tecnología refinada que ha permitido
equiparar en prestaciones el diesel con los tradicionales motores de gasolina.
Solamente ver las cifras del régimen de funcionamiento de estos sistemas ya
nos dan una idea del alto grado de precisión necesaria: En la cámara de
combustión de un cilindro hay una presión de 2000bares (2*108Pa), la
duración de la inyección es de 1 a 2 milisegundos y los caudales de inyección
están en turismos entre 1 y 50 mm3, es decir, aproximadamente 12 gotas que
han de atravesar en 2 milisegundos un orificio de 0,25 mm2 de sección a la
velocidad de 2000 km/h. Y esto más de mil millones de veces en toda su vida
útil. Todo gracias a los nuevos procesos de micromecanizado y el empleode
nuevos materiales.
Siguiendo el esquema propuesto, tras esta introducción se realizará una
descripción más detallada del sistema, explicando sus componentes y su
funcionamiento, además de encuadrarlo en el esquema general de control de
un motor diesel. En el tercer capitulo, ese sistema complejo se simplificará en
un modelo que resuma los más relevantes fenómenos físicos, y gracias a latécnica del Bond-Graph seremos capaces de obtener las ecuaciones
diferenciales que rigen el proceso, para su posterior análisis. Tras establecer
en el cuarto y quinto capítulos unas hipótesis de cálculo para delimitar en que
consisten las simulaciones a realizar y que queremos obtener, analizaremos los
resultados de las simulaciones con nuestro modelo, chequeando la
correspondencia entre lahipótesis y el resultado y con la realidad. Acabaremos
resumiendo nuestro estudio en las conclusiones, adjuntando la bibliografía
empleada.

Descripción del sistema
Los sistemas de inyección Unit Injector System UIS (también llamado unidad
de bomba-inyector, PDE) son hoy en día los sistemas que permiten alcanzar
las mayores presiones de inyección.
El sistema bomba-inyector de Bosch, se...