Motores de inyección diésel

Muchos son los cambios que se están realizando en la industria del automóvil. Entre ellos, la mayoría tienen  que ver con la tecnología diésel, como puede ser el caso de los nuevos motores de inyección diésel.

Motores de inyección diésel

Antes de nada vamos a hablar un poco de la historia del diésel y de como llegó hasta nuestros coches. En sus comienzos las unidades de potencia funcionaban con gasolina. Hasta que llegó Rudolf Diésel, quién inventó los motores diésel. Estos motores han ido avanzando y mejorando con el paso de los años.

Una de las ventajas con las que cuenta el impulsor diésel frente al motor de gasolina es el consumo. Los propulsores que trabajan con gasolina consumen más que los que funcionan con diésel. Esto atrajo a muchos profesionales. Por el contrario, el hecho de haber reducido su tamaño comenzó a provocar fallos que hacían que estos dejaran de funcionar. Con el paso de los años y la aparición de nuevas evoluciones se consigue que el impulsor diésel pueda funcionar en coches de mayor potencia. Actualmente el motor diésel es el rey en las carreteras europeas. No obstante, la contaminación es uno de los factores que más preocupa a fabricantes y consumidores.

Motor diésel de inyección directa en motor

Una de las ideas base del motor de inyección diésel era la de eliminar la bujía de encendido con la que contaba el motor de gasolina. Con esto, lo que se pretendía era lograr esa combustión mediante la inyección de gasóleo en el aire caliente. Ello provoca que las gotas del aire se inflamen al contactar con el oxígeno.

Cuando hablamos de grandes propulsores diésel como los que nos podemos encontrar en los camiones, la inyección directa se sigue manteniendo. Sin embargo, el accionamiento mecánico de los inyectores ha pasado a ser de control electrónico.

El pistón se desplaza sobre el cilindro, el cual se encuentra en contacto con el líquido de refrigeración del motor. Durante el tiempo de comprensión se calienta el aire, sobretodo si contamos con el cilindro en la periferia. Esto se debe a que esta zona, al encontrarse en contacto con las paredes refrigeradas del cilindro, se calienta menos.

El gasoil se inyecta en el aire y las gotas, al entrar en contacto con la zona central caliente del coche, produce la combustión.

Es muy importante que todo el combustible entre en contacto con la zona caliente. Aunque en realidad se producen múltiples combustiones de las gotas de gasóleo, las cuales al chocar entre sí producen ruido y vibraciones.

Introducción de esta tecnología en coches de calle

No fue hasta 1936, con la llegada del Mercedes 260D, cuando se incluye esta tecnología en los coches de calle. Para que esto fuera posible, se incorporó una pequeña cámara de forma esférica en la culata, la cual esta comunicada con el cilindro por un estrecho canal. Su funcionamiento es simple:

• En la precámara se acumula el calor de las sucesivas combustiones y la presión generada por la compresión del subir el pistón.
• Las primeras gotas de gasóleo que son inyectadas en la precámara, rápidamente entran en combustión debido a la elevada temperatura del aire.
• El resto del combustible sobrante se distribuye en dirección a la zona de aire caliente en el cilindro, pasando por el canal de comunicación.
• El gasoil que ya se ha calentado al entrar en contacto con el aire del cilindro completa la combustión.

Este proceso de combustión se hace de forma progresiva. La primera parte se lleva a cabo en una precámara, la cual se encuentra más aislada, por lo que hace menos ruido y las vibraciones son menores.

Primer coche de inyección directa

Este sistema de inyección diésel es el que se ha usado durante muchos años. Primero con la inyección mecánica y, posteriormente, con la bomba electrónica que dosifica el gasóleo.

El primer coche de inyección directa fue el Fiat Croma 1.9 TD en 1989 con la cámara en el pistón. Sin embargo, hay detalles que debemos tener en cuenta cuando hablamos de los motores de inyección:

• Cámara del pistón. El inyector está en el cilindro y sobre el pistón hay una cámara de forma cóncava. El colector de admisión está diseñado para inducir ciertas turbulencias en el flujo de aire, de forma que entra al cilindro provocando movimientos rotatorios del aire sobre la cámara en el pistón como un torbellino, es la zona caliente.
• Cámara de turbulencia en el pistón. Se modifica la forma de la cámara sobre el pistón añadiendo un cono central para guiar mejor las turbulencias del aire, repartiendo de forma más uniforme el gasóleo para reducir el choque de las múltiples combustiones. Esto logra disminuir ruido y vibraciones.

Inyección directa multi-inyección

Se basa en el hecho de que los inyectores están alimentados con gasóleo en un deposito común. Este depósito puede tener forma de rampa, raíl, esfera o cualquier otra.

Su funcionamiento es sencillo. El calculador electrónico de inyección controla las secuencias de inyección independientemente en cada inyector. Así podemos dividir el caudal de inyección de cada secuencia en fases. Es decir, que se inyecta una cantidad de gasóleo que va aumentando paulatinamente.

Al ser inyectado el combustible de esta forma, la combustión se va haciendo de forma progresiva y continua. Por esta razón se produce mucho menos ruido y vibraciones.

Este sistema divide en fases cada secuencia de inyección, lo que es renombrado como la multi-inyección.