El funcionamiento y el mantenimiento diario de los inyectores de combustible

El inyector de combustible es un componente esencial del sistema de suministro de combustible del motor, que regula con precisión la cantidad, el momento y la presión de inyección del combustible según las necesidades operativas del motor.Su principio de funcionamiento puede resumirse de la siguiente manera: cuando el sistema de control del motor envía una señal de inyección, los componentes accionados, como las válvulas solenoide o los cristales piezoeléctricos del inyector, responden rápidamente, lo que provoca que el combustible se expulse a gran velocidad desde la boquilla, formando una mezcla de gasolina y aire en forma de niebla, que luego entra en la cámara de combustión para quemarse.Al controlar con precisión la cantidad de combustible inyectado, el momento de inyección y la presión de inyección del inyector, el motor puede alcanzar la potencia y la eficiencia en combustible requeridas.

▍Válvula electromagnética y proceso de inyección de combustible

Durante el funcionamiento del inyector de combustible, cuando la válvula solenoide no está alimentada, la muelle empuja el núcleo de la válvula solenoide para que permanezca cerrado. En este estado, la superficie superior del pistón y la zona de saliente de la válvula de aguja están sometidas a la misma presión del combustible. Debido al gran área de fuerza en la superficie superior del pistón, se genera una fuerza hacia abajo suficientemente intensa como para mantener la válvula de aguja del inyector en posición cerrada.
En el estado normal de funcionamiento del inyector de combustible, cuando la válvula solenoide no está alimentada, la muelle sigue empujando su núcleo para mantenerlo en posición cerrada. En este caso, la presión del combustible que actúa sobre la superficie superior del émbolo es igual a la presión que actúa sobre la zona de saliente de la válvula de aguja.Debido al gran área de contacto en la superficie superior del émbolo, se genera una fuerza descendente suficientemente intensa como para mantener la válvula de aguja del inyector siempre en posición cerrada.

Cuando el ECM envía una señal de voltaje a la válvula solenoide para iniciar la inyección de combustible en el cilindro, esta genera una fuerza electromagnética ascendente. Dicha fuerza supera la resistencia de la muelle de la válvula y empuja el núcleo de hierro hacia arriba. A medida que el núcleo de hierro se eleva, se abre el canal de escape de aceite en el interior del inyector, preparando así la inyección de combustible.

▍Mecanismo de apertura y cierre de la válvula de aguja

Bajo el control del ECM, la válvula solenoide inicia la inyección de combustible en el cilindro mediante una señal de voltaje. Durante este proceso, la fuerza electromagnética ascendente generada por la válvula supera la resistencia del resorte, lo que provoca que el núcleo de hierro se eleve. A medida que el núcleo de hierro se eleva, se abre el canal de escape de aceite en el interior del inyector, lo que permite una inyección de combustible fluida.
Cuando se abre el canal de descarga de aceite, la presión sobre la superficie superior del émbolo disminuye progresivamente. Esto hace que la presión sobre la protuberancia de la válvula de aguja supere la presión en la superficie superior del émbolo, empujando así la válvula de aguja hacia arriba desde su posición de cierre automático. A continuación, el combustible se inyecta con fuerza en el cilindro a través de los orificios de la boquilla situados en la cabeza de esta.

Cuando el ECM determina que actualmente no se requiere inyección de combustible, corta el suministro de energía a la válvula solenoide del inyector. A continuación, al desaparecer la fuerza electromagnética, el núcleo de la válvula solenoide regresa al estado cerrado por acción de la muelle, cerrando así el canal de descarga de aceite. En este momento, la presión en la superficie superior del émbolo comienza a aumentar, empujando al conjunto del émbolo y la válvula de aguja a volver a su posición inicial, poniendo fin a la inyección de combustible.Al mismo tiempo, este cambio de presión hace que la misma presión de combustible actúe nuevamente sobre la superficie superior del émbolo y la protuberancia de la válvula de aguja. Debido al mayor área de acción sobre dicha superficie, se genera una fuerza más elevada hacia abajo, lo que permite mantener firmemente la válvula de aguja del inyector en posición cerrada hasta que el ECM emita la siguiente orden de inyección de combustible.

En los sistemas de combustible de alta presión con riel común, es fundamental mantener la limpieza del sistema de combustible. Si las partículas contaminantes llegan a contaminar los pequeños conductos del inyector, ello afectará gravemente el flujo uniforme del combustible. En caso de que las partículas obstruyan el conducto que conduce a la sala de control superior del pilar de carrera, el inyector podría no cerrarse correctamente, lo que provocaría una inyección continua de combustible.Esta situación provocará un control ineficaz de la cantidad de combustible inyectada en el cilindro, lo que podría causar graves fallos en el motor.