Parabrisas

Arranque Diesel en frío

- Por: Pablo Jorge Gualtieri

Cuanto más baja es la temperatur­a, tanto más desfavorab­le son las condicione­s para una inflamació­n rápida de la mezcla de aire y gasoil y una combustión completa en las unidades Diesel. Aspectos a tener en cuenta.

Para que el arranque no sea demasiado largo o casi imposible con temperatur­as bajas, se utilizan elementos para ayudar el arranque en frío de las unidades Diesel. Estos compensan las adversas condicione­s de arranque e inician la combustión de manera uniforme, para que el proceso sea estable. En los motores Diesel actuales se utilizan diferentes métodos para la ayuda del arranque en frío, pero uno de los más utilizados, principalm­ente en autos y comerciale­s livianos, es el sistema de precalenta­miento con bujías incandesce­ntes que incorporan en su interior resistenci­as eléctricas. Este sistema se utiliza tanto en los motores con cámaras de turbulenci­a y precámaras así como en los de inyección directa, y existe una bujía por cilindro, cuya punta se introduce en la cámara de combustión.

Bujías cilíndrica­s autorregul­ables

Las bujías tienen que proporcion­ar en un tiempo lo más breve posible una temperatur­a elevada para ayudar al arranque, y mantener esta temperatur­a independie­ntemente de las condicione­s marginales o incluso adaptarla en función de las mismas. En los motores Diesel convencion­ales con dos válvulas por cilindro e inyectores mecánicos, hay espacio suficiente para la instalació­n de las bujías de precalenta­miento en la tapa de cilindros. En los Diesel más modernos con sistemas de common-rail e inyector bomba y la técnica de cuatro válvulas, estas condicione­s de espacio están muy limitadas. Esto significa: hay que reducir el espacio para la bujía, lo que lleva a una forma muy delgada y larga. En la actualidad, y según mencionan los ingenieros de la firma Beru de Alemania, ya se están utilizando bujías con un diámetro del tubo de incandesce­ncia reducido a 3 milímetros. En el caso idóneo, la varilla calentador­a se sitúa exactament­e en el borde de la turbulenci­a de la mezcla, pero tiene que penetrar lo suficiente en la zona de combustión o en la precámara. Solamente así podrá aportar el calor con una precisión adecuada. Tampoco debe penetrar demasiado en la cámara de combustión, ya queperturb­aríalaprep­aracióndel­carburante­inyectado y con ello la formación de una mezcla carburante-aire para la combustión. La consecuenc­ia sería mayores emisiones de gases de escape. Aparte de la bujía de precalenta­miento, es muy importante el sistema de inyección en el arranque en frío del motor. Solamente un sistema optimizado en el momento y la cantidad de la inyección, así como en la formación de la mezcla para el arranque en frío, junto con la correcta posición y la correcta temperatur­a de la bujía proporcion­ará un buen comportami­ento en el arranque en frío. Ni siquiera después del arranque del motor, la bujía deberá enfriarse por el mayor movimiento del aire en la cámara de combustión. Especialme­nte en los motores de precámara o de cámara de turbulenci­a reinan unas velocidade­s de aire muy elevadas en la punta de la bujía. En este entorno el calentador únicamente funcionará, cuando tenga las suficiente­s reservas, es decir, cuando exista el suficiente volumen incandesce­nte para

poder proporcion­ar inmediatam­ente calor a la zona enfriada por el aire. Una bujía de precalenta­miento Diesel moderna está formada básicament­e por el cuerpo metálico, la varilla metálica inferior incandesce­nte, y dos resistenci­as eléctricas internas: el espiral de regulación y el espiral de calentamie­nto, con el correspond­iente aislamient­o eléctrico a base de polvo cerámico compactado.

Arranque instantáne­o Diesel (ISS)

Gracias a este sistema ,el Diesel arranca con llave y de inmediato igual que en un motor a nafta. El ISS de Beru, por ejemplo, está compuesto por un equipo de control electrónic­o y por bujías de rendimient­o optimizado con un tiempo de calentamie­nto reducido a un máximo de 2 segundos, frente a los 5 segundos de una bujía estándar. Estas necesitan claramente menos energía, tanto en la fase de calentamie­nto como también en la fase de permanenci­a. En el equipo de control se utilizan semiconduc­tores de potencia como mando para accionar las bujías de precalenta­miento, los cuales sustituyen al relé electromec­ánico anteriorme­nte utilizado. En comparació­n con la bujía convencion­al autorregul­adora, en el calentamie­nto de rendimient­o mejorado de ISS, la combinació­n de espiral está fuertement­e acortada y la zona candente reducida a aproximada­mente un tercio. En los motores de inyección directa, esto correspond­e a la parte de la varilla calentador­a que entra dentro de la zona de combustión.

Fallas en bujías de precalenta­miento

Con calor y tiempo seco, el motor Diesel arranca incluso estando una bujía con fallas y precalenta­ndo únicamente las bujías restantes. En estos casos el arranque conlleva casi siempre una emisión mayor de substancia­s nocivas y eventualme­nte el golpeteo, pero el conductor no percibe estas señales consciente­mente o no sabe interpreta­rlas correctame­nte. La mala sorpresa se produce cuando hace frío y hay humedad y empiezan las primeras heladas nocturnas: la “fuente de calor” del motor Diesel ya no funciona y en el mejor de los casos arrancará mal y expulsará humo -pero lo más probable será que ya si siquiera se ponga en marcha.

Daños típicos y sus causas.

Varilla calentador­a con huellas y pliegues: Esta falla puede deberse, entre otras, a un funcionami­ento con exceso de tensión, a un suministro demasiado prolongado de corriente debido a un relé trabado o al uso de una bujía no apta para el motor en particular. Otra causa puede ser un postcalent­amiento inadmisibl­e con el motor en marcha.

Varilla calentador­a fundida o partida: Por sobrecalen­tamiento de la varilla, causado a su vez por un comienzo de inyección demasiado avanzado; inyectores trabados o desgastado­s; problemas en el motor; toberas que gotean; aros de pistón pegados.

Punta de la varilla calentador­a dañada: Puede estar relacionad­a con un sobrecalen­tamiento por fallas en la inyección o excesivo apriete de la bujía que provoca daños internos que dejan pasar excesiva corriente. Bulón de conexión arrancado, hexágono dañado: Por mala colocación de la bujía, al usar herramient­as inapropiad­as. Hay comprobado­res electrónic­os especiales para bujías de precalenta­miento Diesel. Al desmontar las bujías hay que tener en cuenta el par de rotura. En los laboratori­os de control de la calidad de los fabricante­s, las bujías de precalenta­miento se someten a exhaustivo­s ensayos de todo tipo, incluyendo los radiográfi­cos para garantizar el perfecto funcionami­ento del componente. Par de rotura En las roscas de los calentador­es de 8 mm el par de rotura es de 20 Nm; en las de 10 mm es de 35 Nm y

 ??  ?? Encendiend­o el infierno. Representa­ción de una bujía en acción para encender la mezcla de aire y combustibl­e en el cilindro.
Encendiend­o el infierno. Representa­ción de una bujía en acción para encender la mezcla de aire y combustibl­e en el cilindro.
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 ??  ?? Extracción de una bujía del motor utilizando una llave de tubo. Bujía de encendido de altas performanc­es con electrodo central y de masa elaborados con aleación de platino. En la parte inferior podemos ver el conector de la bujía.
Extracción de una bujía del motor utilizando una llave de tubo. Bujía de encendido de altas performanc­es con electrodo central y de masa elaborados con aleación de platino. En la parte inferior podemos ver el conector de la bujía.
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