Lic. / Williams A.

Arias Zoto
Mecánica Automotriz ITDB
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1 INYECTORES

La rápida evolución de los motores diesel a través de los años ha sido en gran
parte gracias al desarrollo de las cámaras de combustión, y éstas han exigido
también la aplicación de toberas específicas a una presión altamente considerable
y de extrema precisión.

Sin lugar a dudas las ventajas del motor de inyección directa (economía y
rendimiento) son contra restadas por sus aspectos negativos de vibraciones,
brusquedad, incomodidad, ruido, peso excesivo, régimen de giro inferior y
mayores exigencias mecánicas estructurales que fueron paulatinamente
solucionadas por los motores de inyección indirecta, sin quitar el mérito de las
ventajas de la inyección directa.

En un capítulo anterior señalamos los tipos, clasificación y estructura de los

inyectores, apuntando en este capítulo a la nomenclatura, calibración y solución
en fallas de los inyectores.

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Recordemos que el inyector diesel es el componente del sistema de inyección,

que se encarga de introducir el combustible finamente pulverizado en la cámara
de combustión.

Dependiendo que sean inyectores

para motores de inyección directa o
indirecta, su construcción y
morfología es distinta. Los inyectores
llamados de orificios son los de
inyección directa y los de tetón de
inyección indirecta.

Realmente esta característica

mencionada es de la tobera, que es
el principal componente que se
sustituye en el inyector cuando se
repara. El inyector es el elemento que
nos permite determinar
externamente, si un motor es de
inyección directa o indirecta.

Con las primeras gestiones movimiento de la aguja de la tobera,

electrónicas para motores diesel se lo que supone de hecho el comienzo
utilizaban inyectores con sensor de real de la inyección.
movimientos de aguja o inyectores
pilotados, o como se denominan
vulgarmente, los inyectores con
cable. Son inyectores mecánicos
completamente iguales a los
convencionales y pueden ser
reparados sin ningún problema. Su
diferencia se encuentra en el hecho
de llevar una bobina eléctrica en la
parte superior que detecta el

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Los inyectores
mecánicos
convencionales son
reparables todos
excepto los inyectores
de la marca
Carterpillar, de tipo
lápiz y de tipo cápsula
que no tienen
reparación y se
sustituyen completos.

PORTA TOBERAS Y TOBERAS.

El conjunto porta tobera también es llamado PORTA INYECTOR son dispositivos

que alojan las toberas en los motores diesel. Cada cilindro del motor necesita un
porta tobera.

Además de mantener la tobera en el cilindro, también se encarga de conducir el

combustible diesel de la cañería hasta la tobera, permitiendo la inyección.

Los porta toberas son diseñados y producidos bajo estrictos controles de

fabricación. El diseño del porta tobera se basa en la utilización de elementos
capaces de soportar la alta presión que éstos pueden generar, son fabricados de
hierro fundido con altas prestaciones de Níquel y Molibdeno para garantizar
patrones de ajuste de presión realmente elevados.

En caso de que se utilice una tobera

no original, existe un elevado riesgo
de que inyector no se “acomode”
correctamente en su posición
determinada, lo que puede ocasionar
pérdida de presión, mala
pulverización, fugas de combustible, y
principalmente, producción de humo.

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Los componentes que se desgastan más en el portatoberas son: el muelle de

tarado de la presión, el vástago y el anillo de presión.

CARACTERÍSTICAS DEL PORTATOBERAS:

CARACTERÍSTICAS VENTAJAS BENEFICIOS

Producidos en Mejor ajuste de la Funcionamiento

acero especial tobera seguro
“acomodación”

Mecanizado preciso Uniformidad en Mayor durabilidad

ahora asistido por todas las
computadora superficies

Permite el sellado Mejor sellado Elimina totalmente

total de los interno y roscado el goteo, ahorra el
componentes perfecto combustible

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NOMENCLATURA DEL PORTA TOBERAS.

Los portatoberas son clasificados según la nomenclatura proporcionada con el

fabricante, la casa BOSCH fue la pionera en registrar este tipo de clasificación, a
la cual los demás fabricantes se acogieron a partir de la década del 90. Esta
codificación o nomenclatura ayuda en la identificación del porta tobera sin temor a
error en caso del recambio e incluso de los parámetros de calibración.

TOBERAS (INYECTORES)

Las toberas son componentes de extremada precisión, responsables de pulverizar

finamente el combustible en la cámara de combustión del motor.

Cuanto mejor es la pulverización, mayor será el rendimiento del motor, en

consecuencia se obtiene más economía de combustible con menor emisión de
gases contaminantes.

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Los modernos motores diesel están equipados con toberas que deben inyectar
combustible bajo presiones y temperaturas elevadas, todo para que se obtenga la
mayor potencia posible. No obstante, se debe estar pendiente de que el motor no
puede contaminar el aire, así la combustión necesita ser lo más completa posible.

Los

Las toberas están fabricadas bajo altísimas normas de precisión y calidad para
garantizar una pulverización homogénea, cierre hermético total y precisión en el
patrón de atomización entre otros. Los materiales utilizados para este fin son el
acero con revestimientos de cromo, níquel.

Importante:

El mercado ofrece toberas reacondicionadas o reaprovechadas a un costo inferior

al de las originales. Las toberas reacondicionadas sufren mecanización para
“tratar de” regresar a las medidas originales, pero al rectificar la superficie de la
aguja, se retira el recubrimiento de cromo, lo que reduce la durabilidad y
compromete la pulverización del combustible.

Cualquier material sufre fatiga, es decir tiene su tiempo útil, cuando se trata de
prolongar la utilización de una tobera usada, se está arriesgando la vida del motor.

Puede ocurrir que una tobera reacondicionada rompa la punta por fatiga natural
del material, en consecuencia, la punta puede caer sobre el pistón y dañar el
motor.

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CARACTERÍSTICAS DE LAS TOBERAS

CARACTERÍSTICAS VENTAJAS BENEFICIOS

Precisioón de los orificios de Pulverización perfecta Combustión completa

inyección

Superficie con adición de cromo Mejor durabilidad Menos gastos con

matenimiento

Sellado total en la línea interna de Mayor sellado interno No gotea / ahorro de

contacto combustible

NOMENCLATURA Y DESIGNACIÓN DE TIPO DE UN INYECTOR

 Cada inyector se ha adaptado al respectivo tipo de motor, esto significa

óptima combustión, pocas sustancias contaminantes y plena potencia del
motor.
 Los inyectores se rigen exactamente por las tolerancias acordadas con el
fabricante de motores, que corresponden a 0.005 mm. La precisión
garantiza una máxima fiabilidad.
 Sólo la aplicación de un correcto inyector garantiza un perfecto
funcionamiento del motor, con consumo, potencia y comportamiento de
gases de escape óptimos.

NOMENCLATURA:

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Los sistemas de inyección Diesel

SÍNTOMAS DE MAL FUNCIONAMIENTO.

La comprobación de los inyectores se debe hacer cuando se detecte un

funcionamiento deficiente de los mismos. Los síntomas de mal funcionamiento de
los inyectores son:

 La emisión de humos negros por el escape.

 La falta de potencia del motor.
 Calentamiento excesivo.
 Aumento del consumo de combustible.
 Ruido de golpeteo del motor.

Puede localizarse el inyector defectuoso siguiendo los siguientes pasos:

1. Arrancar el motor y dejar que alcance la temperatura normal de

funcionamiento, Revisar la temperatura de cada cilindro, tomando la

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temperatura de cada corredor de colector de escape lo más cerca posible

de cada cilindro. El colector o colectores de escape están más fríos que el
resto que tienen los inyectores defectuosos.

2. Si un sensor infrarrojo no está disponible, comprueba la temperatura con la

botella de aerosol con agua. Rocía con agua el colector de escape donde
se une a la cabeza. Un cilindro bueno evaporará el agua al instante. Un
cilindro malo dejará que el agua sea absorbida por el corredor de escape y
el agua se evaporará lentamente.

3. Aumentar el número de rpm del motor si los corredores del colector de

escape están muy parejos. Esto elevará la temperatura en los cilindros
buenos y creará una deducción más precisa con el sensor o el método del
agua.

4. Eliminar la conexión de la línea de combustible de metal en el tubo de

alimentación, que es insertado en el lateral de la cabeza del cilindro. El tubo
de alimentación envía el combustible en la base del inyector de
combustible, que está situado bajo la cubierta de la válvula donde se
extiende hacia abajo en la cabeza del cilindro. Utiliza una llave para aflojar y
remover el conector del tubo de alimentación.

5. No hacer funcionar el motor mucho tiempo con la línea de combustible

desconectada o se arruinará el inyector. Si arranca fácil y el tubo de escape
está más limpio, habríamos encontrado el inyector defectuoso. Si el motor
no arranca en absoluto, es más probable que se deba a una fuga de
combustible del inyector malo causando una baja presión de combustible.
Si el motor arranca, es una indicación de un inyector malo. Debes hacer
esto para cada cilindro, uno a la vez.

6. Comprobar si hay fugas de combustible evidentes en el colector de escapes

causados por un inyector malo que inunda un cilindro.

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Verificación limpieza del inyector.

Si sabemos que el inyector tiene algún tipo de problema en su funcionamiento,

deberá procederse al desmontaje del mismo para verificar el estado de sus
componentes y realizar la oportuna limpieza de los mismos, la cual se efectúa con
varillas de latón con punta afilada y cepillas de alambre, también de latón. Con
estos útiles se limpian las superficies externas e internas de la tobera y la aguja,
para retirar las partículas de carbonilla depositadas en ellas, sin producir ralladuras
que posteriormente dificultarían el funcionamiento.

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Las incrustaciones fuertes en lugares poco accesibles, como el taladro de la

tobera, pueden ablandarse sumergiendo está en agua mezclada con sosa
cáustica y detergente. Posteriormente debe ser limpiada y secada, para sumergirla
a continuación en gasoleo hasta el momento del montaje.

Comprobación

En lo que se refiere a la verificación de componentes, deberán inspeccionarse las

caras de unión del soporte de la tobera y del portainyector. Si existen ralladuras,
corrosión o deformaciones, deberán sustituirse. También se examinaran las
superficies de acoplamiento de la aguja del inyector y la tobera. Un tono azulado
de estas superficies indica que han funcionado a temperaturas excesivas, a las
cuales, pueden producirse el destemplado del material, por cuya causa deben ser
sustituidas ambas piezas.

El asiento de la aguja debe presentar un buen acabado mate en las zonas de

contacto, sin escalón indicativo de desgaste excesivo. Si se encuentran ralladuras
en estas zonas, deberán ser sustituidos estos componentes, teniendo en cuenta el
ajuste entre la aguja y su tobera.

Se comprobará igualmente que la aguja se desliza fácilmente en el interior de la

tobera, sin agarrotamiento ni holguras. Colocada la tobera en posición vertical
(figura inferior), la aguja debe caer hasta el fondo del asiento por su propio peso.
Apretándola ligeramente con la mano contra su asiento, al invertir la posición de la
tobera, la aguja debe mantenerse sobre su asiento, si ambos están impregnados
de diesel y al golpearla ligeramente con los dedos, deberá caer libremente.

En caso de que esto no ocurra, deberá efectuarse nuevamente la limpieza y

desincrustación y, si esto no fuese suficiente, se sustituirá el conjunto.

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En el portainyector deberá comprobarse la varilla de empuje, que no debe estar

deformada ni presentar señales de golpes o deformaciones, prestando especial
atención a su estado de desgaste. También debe comprobarse el estado del
muelle y el dispositivo de reglaje.

Finalizadas las operaciones de verificación y limpieza del inyector, deberá

comprobarse la elevación de la aguja en su asiento, la cual está limitada en el
funcionamiento durante la inyección, cuando el extremo superior de la aguja hace
contacto con la superficie de acoplamiento del portainyector. La elevación de la
aguja debe estar comprendida dentro de ciertos límites, si se quiere obtener una
inyección eficaz y una duración razonable de la tobera, no será suficiente para
permitir el paso de toda la carga de combustible sin restricciones, lo cual provoca
un descenso considerable de la presión necesaria para que el combustible salga a
través de los orificios de la tobera, con lo cual, empeora la penetración y la
pulverización en la cámara de combustión. Por lo contrario, una elevación
excesiva provoca un fuerte golpe de la aguja contra su asiento en el momento de
cierre, que acorta considerablemente la duración de la tobera.

Mediciones
La verificación de la elevación de la aguja se realiza como se muestra en la figura
inferior, con la ayuda de un reloj comparador son soporte. En una 1ª medida, se
acopla el útil"adaptador" (zona rayada) al extremo posterior de la aguja y se coloca
el reloj comparador sobre él, de manera que su palpador apoye contra el extremo
de la aguja, efectuando la lectura en estas condiciones. Después se introduce la
aguja en la tobera, apoyando esta ultima contra el adaptador y el palpador del reloj
comparador contra el extremo de la aguja, realizando nuevamente la lectura. La
diferencia de estas dos medidas da como resultado el levantamiento de la aguja,
que debe ser el estipulado por el fabricante. En caso contrario deberá sustituirse el
conjunto de aguja y tobera.

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PRUEBAS
Si queremos comprobar el perfecto funcionamiento del inyector sin tener que
desarmarlo, nos bastara con desmontarlo del motor y utilizar uno de los
comprobadores que hay para esta función. La comprobación del funcionamiento
consiste en determinar si el inicio de la inyección se produce a la presión
estipulada y la pulverización obtenida es correcta. Para realizar estas
verificaciones se dispone de un comprobador, en el que se sitúa el inyector en un
acoplamiento adecuado, conectando al mismo un tubería de alta presión que le
hace llegar combustible desde una bomba manual, a una determinada presión,
indicada por un manómetro. La prueba del inyector se efectúa en varias fases, que
son las siguientes:

 Verificación de la pulverización.

Montado el inyector sobre el comprobador de manera que vierta el chorro sobre la

cámara, o un recipiente, se accionara la palanca de mando hasta conseguir la
inyección de combustible en un chorro continuo. Accionando la palanca con una
secuencia rápida, se observara el chorro de combustible vertido y la dispersión del
mismo, que debe formar un cono incidiendo en la bandeja. Irregularidades en la
forma o disposición del chorro implican el desmontaje del inyector y la limpieza del
mismo con las herramientas apropiadas, cuidando de no rayar las superficies. Al
tiempo que se realiza esta prueba, se analizara también el ruido que se produce
en la inyección, cuyas características dan idea del estado del inyector.

Para que el inyector pulverice correctamente el combustible, es preciso que su

aguja oscile hacia atrás y hacia adelante a una frecuencia muy elevada en la fase
de inyección. Esta vibración emiten un ruido muy suave, que puede percibirse
accionando la bomba con una cadencia de uno o dos bombeos por segundo. Este
zumbido desaparece cuando la cadencia es más rápida, siendo sustituido por un
silbido que puede percibirse a partir de cuatro o seis bombeos por segundo. Hasta
la aparición del silbido, la pulverización que se obtiene está a veces
incorrectamente repartida o deshilachada. Cuando la cadencia de bombeo sea
rápida, el chorro habrá de ser neto, finamente pulverizado y formado un cono
perfectamente centrado en el eje de simetría del inyector.

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 Tarado de la presión.

Accionando la palanca de mando de la bomba con una cadencia aproximada

de 60 emboladas por minuto, se observará la lectura máxima alcanzada en el
manómetro, que corresponde a la presión de tarado del inyector, la cual debe
ser la estipulada por el fabricante. Si la presión de apertura es superior a la
prescrita, es síntoma de que la aguja del inyector esta "pegada", o a una
obstrucción parcial de la tobera, o bien a una precarga incorrecta del muelle de
presión. Si la presión es inferior a la prescrita, lo cual suele suceder cuando el
inyector ha funcionado más de 50.000 km, ello suele ser debido a falta de
tensión del muelle de presión o rotura del mismo. En cualquier caso, deberá
procederse al desmontaje y limpieza del inyector y al tarado del mismo a la
presión correcta. Esta operación de tarado se realiza apretando o aflojando el
tornillo de reglaje (3, de la figura inferior) o interponiendo calces calibrados
(arandelas) entre el muelle y la carcasa, según los casos.

 Goteo

Accionando lentamente la palanca de mando de la bomba de mando de la

bomba de manera que la presión se mantenga por debajo de la de tarado y
próxima a este valor, se constatara que no existe goteo del inyector. Lo
contrario indica un defecto de estanqueidad que implica el desmontaje y
limpieza del inyector, principalmente la superficie cónica de asiento de la
aguja.. Si con esta operación no se corrige el goteo, deberá sustituirse la
tobera.

 Fuga de retorno.

Accionando la palanca de mando de la bomba del comprobador hasta obtener

una presión en el inyector de aproximadamente 10 bar por debajo de la de
tarado, se cerrara la válvula de paso de combustible de que está provisto el
comprobador. En estas condiciones, debe observarse un descenso lento de la
aguja del reloj comparador, que indica el nivel de fuga de retorno.
Generalmente se considera correcto un inyector, en cuando a nivel de fuga de
retorno, si la presión se mantiene por encima de 50 bar más de seis segundos,
partiendo de una presión de 100 bar.

La fuga de retorno indica la cantidad de combustible que sale entre la varilla de

la válvula de aguja y el cuerpo de la tobera, hacia el retorno. Esta fuga debe
existir en una cierta proporción, para lubricar estos componentes. Si es

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pequeña, indica una escasa holgura entre la aguja y la tobera. Si la fuga es

excesiva, indica mayor holgura de la necesaria y deberá sustituirse o repararse
la tobera.

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