viernes, 29 de agosto de 2008 Buscar

Automóviles

Sistemas de alimentación

18/01/2007

Luis Isasi

Sistemas de alimentación

A estas alturas, ya sobra decir que para que un motor de encendido provocado funcione necesita, como se decía hace tiempo, “chispa” y “gasolina”. Hoy en día, el sistema de inyección se encarga de que la gasolina entre en la cámara de combustión en el momento justo, en la cantidad adecuada y convenientemente pulverizada. Y el sistema de alimentación, de llevar la gasolina hasta los inyectores.

Muchas son las ocasiones en las que las averías en los coches de rallyes están relacionadas con el sistema de alimentación, y en la mayoría de las ocasiones los problemas se producen por falta de mantenimiento o por mala elección de los componentes. Para que la gasolina llegue en todo momento a la rampa de inyección en las condiciones necesarias para que el motor funcione correctamente, cada uno de los componentes del sistema de alimentación (depósito, bombas, fi ltros, canalizaciones y regulador) han de realizar bien su trabajo.

El punto de partida
Aunque su misión es, en principio, muy simple, el depósito de gasolina es fundamental para que todo funcione a la perfección. Además de tener que cumplir con la normativa FIA correspondiente, el depósito ha de garantizar que siempre hay gasolina disponible en la admisión de la bomba de presión, de tal modo que el suministro al motor sea continuo. Lo primero que hay que tener en cuenta es que la gasolina es una masa importante dentro del vehículo, por lo que ha de situarse lo más baja posible (para reducir la altura del centro de gravedad total), y esto hace que muchas veces su forma sea muy irregular y, por tanto, difícil de garantizar el suministro continuo.

Además, si el depósito estuviera vacío en el interior, la gasolina se movería mucho en las curvas, frenadas y aceleraciones, y como cualquier masa móvil, no sería bueno para el equilibrio dinámico del coche. Para evitarlo, se suele rellenar el depósito de goma-espuma especial que evita los movimientos bruscos.

El nodriza
Para evitar que al descender el nivel de gasolina en el depósito se acentúen los descebes, los depósitos de competición suelen incorporar otro interior, de capacidad reducida (aproximadamente 1 litro), cuya particularidad es ser muy estrecho y alto, y cuya misión es la de garantizar el suministro a la admisión de la bomba de alta presión. Al tomar la gasolina desde el fondo del nodriza, no se producen fallos en la alimentación.

En los depósitos más evolucionados existen dos tipos de bombas: las de transvase y las de alta presión. Las primeras se encargan de transvasar la gasolina desde aquellos puntos en los que estén colocadas dentro del depósito hasta el nodriza. En funcionamiento normal, la situación habitual es que el nodriza esté lleno hasta arriba, independientemente del nivel global del depósito, ya que el caudal que vierten en el interior es superior al que consume el motor incluso a plena potencia. Esto garantiza la ausencia de descebes. Suelen llevar incorporado un fi ltro y están colocadas justo en el fondo del depósito, de modo que sean capaces de llevar al nodriza hasta la última gota que quede en él. Si la colocación o el diseño es bueno, deben ser capaces de “secar” el depósito en cualquier circunstancia, de tal modo que no sea necesario llevar gasolina de sobra (y por tanto peso extra) para garantizar el suministro.

Las bombas de alta presión se encargan de garantizar a la rampa la inyección caudal y presión suficiente (entre 2,5 y 10 bares, dependiendo del coche) para el correcto funcionamiento del motor.

Las de transvase son bombas que, aunque soportan relativamente bien trabajar en vacío, es necesario sustituirlas cada cierto tiempo por seguridad, ya que si se rompe alguna es difícil de detectar al ir sumergidas dentro del depósito.

No ocurre así con las de presión, que se deterioran rápidamente si funcionan en vacío, entre otras cosas porque han de girar más rápido y normalmente no están tan refrigeradas al no ir sumergidas.

El regulador
Son los inyectores, comandados por la gestión electrónica del motor, los que introducen la gasolina en las cámaras. En función de las condiciones de funcionamiento, la centralita “ordena” la apertura de los inyectores durante una cantidad determinada de milésimas de segundo. Si la presión en la rampa de inyección no mantuviera una presión constante y controlada de la gasolina, el mismo tiempo de apertura del inyector permitiría el paso de más o menos gasolina en función de que la presión fuera superior o inferior a la de trabajo. Por tanto, el motor funcionaría “rico” o “pobre”, pero no en sus condiciones óptimas de trabajo. Pues bien, el componente que garantiza que la presión de alimentación esté controlada es el regulador de presión. Además, el valor que se ha de mantener constante no es la presión absoluta de la rampa, sino la diferencia entre la presión de ésta y la del colector de admisión.

La gasolina que ha llegado a la rampa y no ha entrado en el motor vuelve al depósito tras haber pasado por el regulador del conducto de retorno.

Otros componentes
Dependiendo de la complejidad del sistema de alimentación, y también de las necesidades específicas de cada vehículo, puede haber más componentes dentro del sistema. Si, por ejemplo, no está garantizado que la gasolina esté absolutamente limpia, se suelen incorporar más filtros al circuito. El único problema es que cuanto más haya, mayor es el mantenimiento y más grandes son las pérdidas de carga, lo que obliga a que las bombas sean más potentes.

Las rampas de inyección suelen estar muy próximas al motor, por lo que recogen gran cantidad de calor del mismo. Si la temperatura ambiente también es excesiva, puede darse el caso de que, al parar el motor, suba tanto la temperatura en la rampa (60-65ºC) que la gasolina se llegue a evaporar en el interior (fenómeno conocido como “vapor-lock”). Si esto ocurre, la puesta en marcha del motor se complica, ya que al abrir los inyectores no pasa gasolina, sino vapor. Para evitarlo, algunas veces se ponen una o varias válvulas antiretorno entre la bomba de presión y la rampa, de tal modo que se mantenga la presión en el interior aunque el motor esté detenido, y por tanto la gasolina no se evapore.

Si la temperatura de la gasolina sube, debido a su paso por la rampa, a la proximidad del escape en el depósito, etc., en algunas ocasiones puede ser necesario instalar un radiador o un intercambiador para reducir la temperatura y evitar problemas de detonación del motor o de funcionamiento del sistema. Si éste es el caso, se ha de instalar en el retorno, ya que si no cualquier fuga podría producir una avería seria, o incluso un incendio.

Cuidado con las gasolinas
No sería la primera vez que por probar una gasolina “especial”, sin haber comprobado antes la compatibilidad con el depósito, conductos, bombas, filtros..., alguno de estos elementos se descompone, debido a la acción química de la gasolina, generando así problemas graves de funcionamiento (obstrucción de los inyectores, rotura de bombas, etc.). Por tanto, antes de probar cualquier combustible “especial”, hay que comprobar la compatibilidad de todos los componentes. Y después del ensayo, verificar que ningún componente se ha resentido.

 

Sites de Grupo Zeta