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• Diego Sanchez

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ALIMENTACIÓN DE LOS MOTORES DE CICLO OTTO INTRODUCCIÓN Como ha sido expuesto en los temas anteriores, la alimentación de los motores alternativos consiste en hacer llegar al interior de los cilindros, en los de ciclo Otto una mezcla de aire limpio y combustible, y en los de ciclo Diesel aire limpio al que tras la compresión se le inyecta el combustible finamente pulverizado a alta presión. El tractor es una máquina que, por las características de su trabajo, su motor toma el aire necesario para su funcionamiento de una nube cargada de pequeñas partículas que, si entrasen en los cilindros, producirían un prematuro desgaste de sus piezas y frecuentes averías durante el funcionamiento. Para comprender la anterior afirmación basta con pensar que, por cada gramo de combustible consumido, como se vio en el tema dedicado al ciclo real de funcionamiento de los motores alternativos, el motor requiere 15,2 gramos de aire. Como un litro de aire en condiciones normales de presión y temperatura pesa 1,293 gramos, solo un gramo de combustible requiere teóricamente 11,65 litros de aire, por lo que, para quemar tan sólo un gramo de combustible un motor requiere teóricamente diez litros de aire. Como la relación de mezcla de los motores diesel es más alta que la estequiométrica o teórica, se puede considerar que por cada kilogramo de combustible quemado por un motor entran en sus cilindros de doce a catorce metros cúbicos de aire. Basta con tener en cuenta los cálculos efectuados para poder darse cuenta la gran importancia que tiene en los motores de los tractores la limpieza del aire que entra a los cilindros. Esto explica que el filtrado del aire que usan los tractores sea exhaustivo y que para ello utilicen filtros de características muy específicas, los cuales son normalmente situados en la parte más alta del tractor que es donde menos cantidad de polvo tiene el aire. Estos filtros pueden ser de dos tipos de aceite y de papel. • El filtro de aceite cuyo esquema se muestra en la figura siguiente, funciona como sigue:

El aire cargado de impurezas es aspirado por el motor y pasa en primer lugar por un filtro centrífugo, en el que por medio de aletas y aumentando su velocidad por estrechamiento de la sección de paso se le obliga a girar. La fuerza centrífuga hace que las partículas de cierto tamaño se dirijan contra las paredes por las que caen y son retenidas en un depósito de decantación. De esta forma el aire queda cargado de sólo pequeñas partículas y se dirige por un tubo hasta hacerle incidir en una masa de aceite contenido en un pequeño depósito situado al final del referido tubo. Al chocar con la masa de aceite las partículas se incrustan en él y cambiando de dirección se hace pasar por una malla metálica, donde son retenidas las gotas de aceite que se producen por el impacto de la vena de aire en el aceite y las posibles partículas que no han quedado retenidas en él. Las gotas retenidas en el filtro de aceite se agrupan, escurren y, cargadas de impurezas caen en el depósito, donde junto con las impurezas retenidas en él , se sedimentan y se va acumulando la suciedad. Es por lo que, pasado un cierto tiempo de funcionamiento es preciso, además de mantener el nivel de aceite, limpiar el filtro, cambiar el aceite del filtro y eliminar las partículas adheridas a las paredes del filtro centrífugo.

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Entrada de aceite

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A motor

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1.- Filtro centrífugo. 2.- Zona de decantación. 3.- Receptor de partículas gruesas 4.- Conducto de entrada. 5.- Depósito de aceite. 6.- Filtro de malla. 7.- Salida de aire filtrado.

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Figura 1.- Filtro de aceite.

• El filtro de papel es mucho más simple que el anterior y, de igual forma, elimina las partículas más gruesas por medio de una centrifugación, mediante una corona de aletas inclinadas que provoca en la corriente de aire un movimiento giratorio que, por fuerza centrífuga, lanza dichas partículas contra las paredes del filtro. A continuación, elimina las impurezas más finas haciendo pasar el aire por un filtro de papel microporoso plegado de forma que ofrece una gran superficie de filtrado y colocado alrededor de 49

un tubo perforado en el que penetra el aire limpio, por el que circula y es dirigido a los conductos de admisión. El filtro en su parte más baja lleva un depósito sujeto mediante una brida de fácil apertura que permite abrirlo fácilmente para eliminar la suciedad acumulada.

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1.- Depósito de combutible. 2.- Filtro de aspiración. 3.- Bomba aspirante-impelente. 4.- Motor. 5.- Filtro exhaustivo. 6.- Depósito de carburador con limitador de nivel. 7.- Entrada de aire. 8.- Venturi con surtidor. 9.- Salida de fluido operante (air+combustible).

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A medida que el filtro de papel plegado va cargándose de impurezas, la admisión del aire se realiza con más perdida de carga, por lo que el funcionamiento del motor se ve afectado por un exceso de pérdidas por bombeo y por un bajo rendimiento volumétrico. Para evitarlo los filtros de aire suelen tener un indicador del nivel de suciedad, que avisa al tractorista mediante un indicador de la necesidad de limpiar el filtro. Para ello en el colector de admisión se coloca un sensor que, movido por la succión que provocan los pistones, cierra un contacto que enciende una señal luminosa o acústica. Para proceder a la limpieza se debe desmontar y vaciar el depósito receptor de partículas gruesas y limpiar las aletas deflectoras. A continuación es preciso desmontar el filtro de papel, sacudirlo y limpiarlo con aire a presión y, si tras limpiarlo, al poco tiempo de trabajo, el indicador indica de nuevo atasco, se debe proceder al cambio del filtro de papel.

A conductos de admisión

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7 Entrada de aire 2

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6 1.- Conducto de entrada de aire. 2.- Centrifugación. 3.- Depósito receptor de partículas gruesas. 4.- Filtro de papel plegado microporoso. 5.- Presostato. 6.- Indicador. 7.- Conducto de slida de aire filtrado.

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Figura 2.- Filtro de papel.

CIRCUITO DE ALIMENTACIÓN El combustible contenido en el depósito es aspirado por una bomba que lo envía, mediante tuberías, al carburador, según un circuito que se denomina circuito de alimentación, cuyo esquema se representa en la figura siguiente:

Figura 3.- Circuito de alimentación.

• El depósito de combustible es un recipiente que tiene un amplio orificio de llenado provisto de un tapón que no impide la entrada de aire, para que el interior se encuentre siempre a la presión atmosférica, evitándose así fenómenos de cavitación, para permitir de esta manera la salida libre del liquido. Para vigilar el contenido del depósito este lleva incorporado un indicador de nivel situado en lugar visible por el tractorista. • El filtro de aspiración es de malla y en una primera etapa hace sólo un filtrado grosero de las partículas gruesas que accidentalmente puedan haber entrado en el depósito, para que no puedan incorporarse a la vena de líquido que usará el motor. • La bomba está formada por un cuerpo construido en dos mitades, entre las cuales va sujeta una membrana deformable que provoca la aspiración y la impulsión del combustible. Para ello la bomba tiene en su parte superior dos orificios, uno de entrada y otro de salida, cada uno con su correspondiente válvula unidireccional, y entre la parte superior y la inferior una membrana deformable sobre la que actúa un vástago movido por una palanca de primer género. Esta palanca recibe el movimiento de una excéntrica situada en el árbol de levas de la distribución. La bomba se sujeta por medio de tornillos al bloque del motor y entre ambos se interpone una placa aislante que, además de protegerla del calor, impide fugas de aceite del bloque. El funcionamiento de este tipo de bomba es como sigue: Al girar la excéntrica, la palanca tira del vástago, el cual hace bajar la membrana y comprime los muelles del conjunto. Al deformarse, la membrana aumenta el volumen de la parte superior, lo que crea un vacío en el interior que hace que combustible pase desde el depósito a través del filtro, por el conducto de aspiración y 50

llene el interior de la bomba. Cuando la leva no actúa sobre la palanca, el muelle, situado bajo la membrana, se encarga de comprimir el líquido y la presión de este se encarga de cerrar la válvula de admisión y de abrir la válvula de impulsión, por la que sale el combustible y, circulando por los conductos adecuados llega hasta el depósito o cuba del carburador.

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Antes de llegar al carburador el combustible es exhaustivamente filtrado por medio de tamices de malla fina que se instalan en la tubería de salida de la bomba.

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7 1.- Leva de accionamiento. 2.- Muelle de recuperación de la palanca. 3.- Palanca de primer género. 4.- Membrana. 5.- Muelle de presión del combustible. 6.- Cámara. 7.- Depósito de combustible. 8.- Filtro de aspiración. 9.- Válvula antirretorno de admisión. 10.- Válvula antirretorno de impulsión.

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CARBURACIÓN

Figura 4.- Bomba de membrana.

En ciertos tractores la membrana de la bomba de alimentación es sustituida por un pequeño pistón que reduce los problemas de mantenimiento por fatiga de la membrana. El funcionamiento de este tipo de bombas es semejante al de las bombas de membrana y para su compresión basta con observar la siguiente figura:

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Se entiende por carburación el hecho de formar la mezcla proporcionada de aire y combustible que, como ya se vio al estudiar el ciclo teórico de los motores de ciclo Otto, utilizan estas máquinas para su combustión en el interior de los cilindros. Hasta hace pocos años, la carburación se realizaba gracias a un elemento llamado carburador, el cual recibe el combustible desde el depósito y lo mezcla con el combustible ajustando la relación de mezcla a la proporción adecuada al régimen de giro. El funcionamiento del carburador se basa en el efecto Venturi, por el cual, la gasolina contenido en un depósito, cuyo nivel se mantiene constante por las razones que se explicaran más adelante, es absorbida gracias a la depresión que origina la circulación de una masa de aire en el estrechamiento de una tubería.

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Cuando el depósito receptor del combustible que sale de la bomba se llena, la presión impide el desplazamiento del pistón y no responde al paso de la leva por quedar separado de ella. A medida que el motor consume combustible la presión del conducto disminuye, el muelle de forma automática hace que el pistón envíe el combustible consumido.

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la bomba, debido a la succión provocada, se llena de combustible previamente filtrado.

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1.- Depósito de combustible. 2.- Filtro de aspiración. 3.- Válvula antirretorno de admsión. 4.- Leva. 5.- Vástago. 6.- Muelle de recuperación del vástago. 7.- Émbolo. 8.- Muelle de recuperación del émbolo. 9.- Válvula antirretorno de impulsión.

La referida depresión, que es directamente proporcional a la velocidad de circulación del aire por el estrechamiento hace, si se coloca en el estrechamiento el extremo de una tubería de conexión con el depósito de combustible, que este afluya y salga y sea finamente pulverizado rompiéndose en finas gotas al chocar con la corriente de aire que circula a gran velocidad.

Figura 5.- Bomba de alimentación de émbolo.

En ella se aprecia que, una vez pasada la cresta de la leva, el pistón recupera su posición inicial gracias a la acción de su muelle previamente comprimido, lo que provoca la impulsión del combustible hacia el carburador. Al pasar la cresta de la excéntrica por el empujador el pistón desciende, se abre la válvula de admisión, se cierra la de impulsión y el interior de 51

Aire filtrado 3 4

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1.- Conducto procedente de bomba de alimentación. 2.- Cuba con nivel constante de combustible por flotador. 3.- Conexión con filtro de aire. 4.- Venturi con difusor. 5.- Mariposa de regulación. 6.- Conexión a conductos de admisión. 7.- Conductos de admisión del motor.

Aire + combustible a los cilindros

Figura 6.- Principio de funcionamiento del carburador.

La cantidad de combustible extraído es función de tres variables, el diámetro del orificio de salida, la diferencia de nivel entre la superficie libre del combustible en el depósito y la depresión creada en el orificio de salida. Es por lo que en la construcción de los carburadores se distinguen tres partes el depósito o cuba, el surtidor y el difusor, cuyas misiones son las de satisfacer las variables que inciden en la cantidad de combustible extraído por el motor. • El depósito o cuba permite mantener constante el nivel de combustible a la salida del surtidor, para que su diferencia de cota se mantenga constante con respecto a la del orificio de succión, y sea solo la mayor o menor depresión originada por el Venturi la que modifique la cantidad de combustible que entra en el cilindro. El depósito o cuba, situado al final del circuito de alimentación, se llena a través de un pequeño filtro de malla. En su interior hay una válvula de aguja que por medio de una palanca se acciona su apertura o cierre, transmitiéndole el empuje de una boya que flota sobre el combustible y mantiene constante el nivel por debajo del orificio de salida del Venturi. Estas diferencia de cota evita que el combustible salga por gravedad a los conductos de admisión. Su principio y características constructivas pueden verse en la siguiente figura:

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1.- Conexión a bomba alimentación. 2.- Filtro. 3.- Válvula de aguja. 4.- Palanca. 5.- Flotador. 6.- Salida a surtidor.

• El surtidor, que tiene un de orificio de salida situado en el estrechamiento del carburador, comunica el depósito con la zona del carburador en la que aparece la depresión que origina la salida de combustible. Para calibrar la conexión, a la salida de la cuba, va montado un calibre o chiclé con un orificio tallado con gran precisión , el cual determina la sección de paso del combustible y regula la cantidad que puede salir por el surtidor. • El difusor o estrechamiento en la conducción de aire hacia los cilindros, cuyo diámetro ha de ser el adecuado para que al aumentar la velocidad del fluido la depresión creada sea la necesaria para conseguir la succión povocada absorba la cantidad precisa de combustible, tiene forma de doble tronco de cono unido por un cilindro en el que va colocado el surtidor. El funcionamiento del carburador es como sigue: Cuando el pistón, en la carrera de admisión, inicia su desplazamiento hacia el PMI, crea una succión que hace entrar el aire en el interior del cilindro. Este aire, filtrado previamente, al pasar por el difusor del carburador succiona el combustible de su depósito o cuba, que al salir por el surtidor se mezcla con el aire en la proporción justa y llena el cilindro. La mayor o menor cantidad de aire aspirado depende de la facilidad de paso a través de sus conductos, lo que se regula por medio de una válvula de mariposa accionada por el conductor, la cual, cuando está cerrada, hace que el volumen de aire aspirado sea nulo y, a medida que se abre, la cantidad de mezcla que entra va siendo mayor. Como ya se vio al estudiar el concepto de rendimiento volumétrico del motor, en los motores no sobrealimentados el llenado de los cilindros no es total, debido a la pérdida de carga en el filtro de aire, en el carburador, en los colectores y en la válvula de mariposa. Como los requerimientos del motor de ciclo Otto hacen que según sea el régimen de giro cambie la riqueza de la mezcla, los carburadores están diseñados para proporcionar al motor, cualesquiera que sean sus condiciones de funcionamiento, una relación tal que a bajo régimen o a ralentí, la mezcla sea rica, a régimen de crucero la mezcla sea pobre y sensiblemente constante y que a alto régimen sea de gran riqueza. Además deben tener un dispositivo para el arranque en frío.

Figura 7.- Depósito o cuba de un carburador.

• Para el ralentí el carburador tiene un circuito auxiliar que, situado debajo de la válvula de 52

mariposa, toma aire a través de un calibre y succiona el combustible directamente de la cuba. El caudal de salida se regula por medio de un tornillo estrangulador y con este se pone el motor al régimen de giro adecuado que normalmente es próximo a 900 r.p.m..

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1.- Conexión a cuba. 2.- Conexión a filtro de aire. 3.- Surtidor con derivación a circuito de ralentí. 4.- Calibre o cliché. 5.- Tornillo de regulación. 6.- Mariposa de gases. 7.- Salida de aire. 8.- Conexión a admisión.

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Figura 8.- Circuito de ralentí.

• Cuando el motor funciona a régimen de crucero la mezcla debe de ser pobre, para reducir el consumo, para ello los carburadores llevan economizadores de combustible que consisten en un circuito regulado por una válvula de membrana, controlada a su vez por un tubo de vacío situado por debajo de la mariposa de gases, el cual, para pequeñas y medianas aperturas de la mariposa de gases, transmite la depresión y tira de la membrana que cierra el paso de combustible, con lo que la mezcla se empobrece y se ajusta al régimen de giro del motor. Cuando durante la marcha la válvula de mariposa disminuye la sección de paso de los gases, la mayor depresión que se produce tira más de la membrana y se reduce aún más el gasto de combustible. Para regímenes altos o de máxima apertura de la válvula de mariposa, la depresión por debajo de la mariposa es pobre e insuficiente para vencer la fuerza del resorte de la válvula de membrana por lo que se abre el conducto sobrealimentador, que proporciona un caudal de combustible supletorio controlado por un chiclé, llegando al cilindro una mezcla más rica.

• Existen ciertos momentos, como son los adelantamientos en los que son necesarias grandes aceleraciones, efecto conocido como “reprise”. En dichos momentos el conductor aprieta de forma súbita el acelerador, se abre de golpe la válvula de mariposa pero, el combustible, por inercia, en contra de lo que realmente se necesita, tarda más de lo necesario en llegar al surtidor. Esto provocaría, como por el difusor pasa más aire, que la mezcla se empobreciese. Para evitarlo en el carburador se monta un elemento denominado bomba de aceleración, cuya misión es inyectar una cantidad adicional de combustible que permite enriquecer momentáneamente la mezcla y obtener mayor potencia instantánea. Para conseguir este efecto se utilizan bombas que cuando se pisa súbitamente el acelerador, a la vez que se abre la válvula de mariposa, se desplaza una membrana que produce la inyección de una cierta cantidad de combustible en el colector de admisión, el cual enriquece instantáneamente la mezcla, con lo que se consigue en el motor la respuesta deseada. Cuando se acelera suavemente o el acelerador se mantiene fijo, la membrana no inyecta combustible, lo cual consigue porque en ella se ha taladrado un pequeño orificio. Esto explica el elevado consumo de combustible que tienen los vehículos cuando se conducen con acelerones súbitos. Hay motores que usan bombas de aceleración en las que la membrana se sustituye por un pequeño pistón.

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1.- Cuba de combustible. 2.- Acelerador. 3.- Membrana. 4.- Válvula antirretorno. 5.- Inyector. 6.- Mariposa de gases.

Figura 10.- Bomba de membrana de aceleración. 11

Aire

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8 Aire + combustible

1.- Conexión a cuba. 2.- Surtidor. 3.- Derivación a econostato con válvula antirretorno. 4.- Membrana. 5.- Válvula de cono. 6.- Cámara de vacío. 7.- Resorte. 8.- Tubo depresor. 9.- Conducto sobralimentado con cliché. 10.- Mariposa de gases. 11.- Cuba de combustible.

Figura 9.- Economizador.

• Los dispositivos de arranque en frío sirven para proporcionar al motor una mezcla lo suficientemente rica como para compensar la condensación del combustible en las paredes del difusor y el colector. Se usa para ello una segunda válvula de mariposa, colocada por encima del difusor, que cuando se cierra, normalmente a mano por el conductor, la succión creada por el pistón produce una gran depresión en el surtidor 53

que hace emanar un chorro de combustible, lo que produce la mezcla rica necesaria. Cuando el motor arranca, la succión de aire por los pistones aumenta y la segunda válvula de mariposa, cuyo eje de giro esta descentrado, bascula y se abre automáticamente , lo que impide que el motor se ahogue por exceso de combustible. En los carburadores más modernos una se coloca un sensor del tipo de lámina bimetálica que actúa sobre la segunda válvula de mariposa permitiendo el control automático de la entrada de aire a medida que el motor se calienta, gracias a las dilataciones y contracciones que en ella origina la temperatura del motor. En los motores de gran cilindrada se colocan carburadores dobles y de doble cuerpo, lo cual permite formar la mezcla conservando el reducido diámetro de los difusores, ofreciendo el volumen de mezcla necesario en los cilindros, sin grandes pérdidas de energía por bombeo. INYECCIÓN DE GASOLINA Esta forma de alimentación en los motores Otto, que hasta hace pocos años sólo se utilizaba en vehículos de avanzado desarrollo tecnológico, ha terminado imponiéndose y hoy es la más usual. Consiste en utilizar un sistema de inyección de combustible que lo pulveriza finamente mezclándolo con el aire aspirado por los cilindros en su tiempos de admisión. La mezcla así formada pasa al interior de los cilindros y se mezcla íntimamente con el aire durante los tiempos de admisión y compresión. Esta forma de hacer la mezcla reduce la pérdida de energía por bombeo y evita los problemas que ligan al carburador con las diversas condiciones de funcionamiento del motor, que no siempre coinciden con las variaciones de depresión que aparecen en el difusor. Además de conseguir un mejor llenado de los cilindros, y una mejor dosificación de la mezcla, ya que se inyecta siempre la cantidad justa y suficiente para el buen funcionamiento del motor, los motores con alimentación mediante inyección del combustible tienen un menor consumo específico y ofrecen mejor aceleración y deceleración, ya que la inyección responde instantáneamente a las variaciones de régimen. Normalmente inyección del combustible se hace en el colector de admisión, lo que ofrece un montaje sencillo que requiere poca presión, si bien por las ventajas que ofrece, pues se evitan

pérdidas de combustible por el escape, están apareciendo motores de inyección directa que sitúan el inyector en la culata, de forma que la inyección del combustible se realice directamente en el cilindro cuando se ha sobrepasado el cruce de válvulas. Hoy la práctica totalidad de los vehículos con motores de ciclo Otto, incorporan la inyección electrónica de gasolina, la cual sustituye la bomba de inyección del combustible por un circuito de mando electrónico, el cual, por medio de una serie de sensores, controla en todo momento los tiempos de inyección y la cantidad de combustible inyectado en función de las condiciones de funcionamiento del motor. El conjunto se compone esencialmente de un circuito de alimentación del combustible y de un circuito electrónico dotado de un microprocesador que recibe las señales obtenidas con sensores de alta sensibilidad, las procesa y permite suministrar exactamente la cantidad necesaria de combustible La disposición y montaje sobre el motor de todos los elementos que componen el circuito, tanto de alimentación como de mando, pueden verse en la siguiente figura:

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2 1 1.- Depóstio. 2.- Filtro. 3.- Bomba. 4.- Motor eléctrico. 5.- Acumulador de membrana. 6.- Filtro exhaustivo.

7.- Válvula eléctrica inyectora. 8.- Válvula automática. 9.- A aire de alimentación. 10.- A cilindro. 11.- Regulador de presión. 12.- Válvula de seguridad o sobrepresión.

Figura 11.- Circuito de alimentación de combustible.

El funcionamiento es como sigue: El combustible contenido en el depósito es aspirado por la bomba movida por un motor eléctrico a través de un filtro de malla, y enviado, tras un filtrado exhaustivo, a una tubería de presión en la que están conectados los inyectores. En la tubería de impulsión se sitúan un acumulador hidroneumático, que amortigua las variaciones de presión del circuito, y una válvula limitadora de presión que actúa como elemento de seguridad del circuito, tarada a presión superior a la de inyección del combustible.

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En el extremo de la tubería de presión se sitúa una válvula reguladora de presión tarada a 2 kg/cm2, que es la presión de trabajo normalmente usada en los inyectores. Cada inyector actúa gracias un electroimán activado por la corriente eléctrica que se le envía desde el microprocesador, y desplaza a una aguja que cierra el orificio calibrado de salida del combustible al conducto de admisión. El diámetro de este orificio, llamado tobera, junto con la presión de funcionamiento, intervienen en el tamaño de las gotas producidas por el inyector, de manera que cuanto menor es el diámetro de la tobera y mayor la presión de trabajo más finamente pulverizado sale el combustible. Como el caudal de salida del combustible por la tobera depende del diámetro de su orificio y de la presión de trabajo, la cual, como ha sido expuesto, se mantiene constante, el volumen inyectado depende del tiempo que el microprocesador envíe corriente al electroimán. El instante de la inyección lo determina el distribuidor de encendido y el volumen de combustible inyectado, lo calcula el microprocesador en función de la información que recibe de un sensor de presión que controla la depresión existente en el colector de admisión, de un sensor de temperatura que controla la del motor, de un sensor de temperatura que controla la del aire de admisión y de un sensor de presión que permite cortar la alimentación de combustible cuando el motor funciona a un alto régimen de revoluciones y se cierra una válvula de mariposa situada en los conductos de admisión y que permite inyectar una cantidad de combustible suplementaria para favorecer el “reprise”.

pistón llega al P.M.S., sino que lo hace antes, lo que se denominó adelanto del encendido (A.E.). De esta forma se consigue que, cuando la presión llega a su máximo valor, el pistón empiece a desplazarse hacia el P.M.I. y toda la carrera sea de trabajo. El esquema del sistema de encendido de los motores de ciclo Otto es como se presenta en siguiente figura: 1 2 4 3

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1.- Cable. 2.- Terminal. 3.- Electrodo central. 4.- Aislante de porcelana. 5.- Cuerpo metálico. 6.- Electrodo lateral.

Figura 12.- Esquema básico de una bujía

El funcionamiento es como sigue: En el instante necesario una corriente de alta tensión llega al electrodo central de la bujía, cuyo extremo está situado en el interior de la cámara de combustión. Este electrodo está aislado mediante porcelana del cuerpo metálico que lo fija, mediante roscado, a la culata. La alta tensión hace que se produzca un arco voltaico entre el electrodo central y el electrodo lateral conectado con el referido cuerpo metálico.

Para el arranque en frío, sobre el colector de admisión se monta una electroválvula que permite la inyección en el conducto de una cantidad de combustible que enriquece la mezcla en función de la temperatura del agua de refrigeración y de la temperatura del aire de aspiración. Figura 13.- Detalle de bujía seccionada.

IGNICIÓN DE LA MEZCLA Al estudiar el ciclo real de los motores Otto de cuatro tiempos se explicó que al final de la compresión salta una chispa entre los electrodos de una bujía que produce la ignición del fluido operante que los rodea, desde donde se produce, de forma progresiva, la combustión total de la mezcla gaseosa contenida en el cilindro. También se dijo que la chispa, debido al tiempo necesario para la combustión, no salta cuando el

Para que salte la chispa eléctrica en la bujía, la tensión necesaria tiene que ser del orden de 10000 V, para ello se recurre a un transformador que hace que la corriente de baja tensión y alta intensidad que circula por su primario, produzca, cuando se corta súbitamente, por inducción electromagnética, alta tensión y baja intensidad, en el secundario. Para abrir y cerrar el primario se usa un interruptor, denominado ruptor, al que, en el instante adecuado, se le obliga a separar sus 55

contactos mediante una leva que gira sincronizada con el motor, según se presenta en la siguiente figura.

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1.- Batería. 2.- Primario. 3.- Secundario. 4.- Ruptor. 5.- Bujía. 6 6.- Condensador.

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Figura 14.- Esquema del encendido.

Cada vez que se separan súbitamente los contactos del ruptor, aparece en el secundario una fuerza electromotriz inducida cuyo voltaje es igual al del circuito primario multiplicado por el cociente entre el número de espiras del hilo conductor del secundario y el del primario.

Es evidente que el avance del encendido debe ser tanto más grande cuanto mayor sea el régimen de giro del motor. Antiguamente esto se hacia manualmente, en cambio hoy, la adaptación del ángulo de avance del encendido al régimen del motor se hace de forma automática. Para ello se utilizan unos contrapesos sobre con resortes que tienden a separarse por fuerza centrífuga venciendo la ación de unos resortes. Al hacerlo actúan sobre el eje de accionamiento del ruptor variando la posición de la leva, con lo que se adelanta o se retrasa el salto de la chispa de ignición. La atención al ruptor era elevada, hasta que se desarrolló el encendido transistorizado, cuyo esquema se representa en la siguiente figura. 4

Las espiras del primario y del secundario se montan en el interior de un contenedor denominado bobina.

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Para evitar que la corriente de ruptura que aparece en los contactos del ruptor termine quemándolos se coloca en paralelo un condensador.

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1.- Batería. 2.- Primario. 3.- Llave de encendido. 4.- Bobina. 5.- Secundario. 6.- Delco. 7.- Bujía. 8.- Transistor.

Figura 16.- Esquema de encendido transistorizado.

Cuando el motor es de varios cilindros, para llevar la corriente de alta tensión a sus respectivas bujías, se usa un sistema denominado distribuidor, el cual, mediante un conductor giratorio, toma por uno de sus extremos la corriente de alta tensión del eje de giro y en su rotación la transmite en el preciso instante en el que su otro extremo pasa delante de los contactos de carbón a los que llegan los cables que conectan con el electrodo central de las distintas bujías.

En la actualidad el encendido que se utiliza es el electrónico, en el cual la ruptura se consigue enviando impulsos de corriente, sincronizados con el motor, a la base de un transistor.

El esquema del sistema de encendido de un motor de cuatro cilindros es el que se presenta en la siguiente figura: 4

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1.- Batería. 2.- Primario. 3.- Llave de encendido. 4.- Bobina. 5.- Secundario. 6.- Delco. 7.- Bujía.

Figura 15.- Encendido de motor de cuatro cilindros.

La leva que abre y cierra el ruptor tiene tantos salientes como cilindros el motor. 56