Sistemas de inyección unitarios UIS/UPS.

(Unit Injector System - Unit Injector - Unit Pump System).

Las exigencias impuestas a los motores diesel respecto a  factores como la manejabilidad, economía, torque,  potencia, y sobre todo  límites cada vez más estrictos para las emisiones nocivas, han conducido al desarrollo de conceptos nuevos que satisfagan estos requerimientos.

Los sistemas UIS/UPS representan el tope actual de estos esfuerzos, gracia a que su especial concepto de diseño permite el control preciso e instantáneo tanto del comienzo de la inyección como de la cantidad de combustible inyectado,  así como la posibilidad de inyección piloto, son además las que  alcanzan las presiones más altas de inyección de entre todos los sistemas (2050 bares).

Los sistemas UIS y UPS incorporan bombas unitarias de inyección ( “pistón-embolo único”) para cada uno de los cilindros del motor, esta bombas son accionadas por levas montadas en el árbol de levas del motor, es decir son sistemas parecidos a los de “bomba unitaria PF”, pero a diferencia de estas, la cantidad de combustible entregado no está controlada por la hélice tallada en el pistón, sino por una válvula solenoide que controla tanto comienzo de la inyección como el tiempo de duración de la misma y por tanto la cantidad de diesel inyectado, esto les da un altísimo grado de control sobre las demandas actuales del motor.

El alto grado de flexibilidad de estos sistemas, ha hecho que se adapten con igual perfomance a un amplio rango de aplicaciones que van desde, automotores ligeros para pasajeros, vehículos comerciales y camiones pesados con potencias de salida de 30 – 80  Kw/cilindro, hasta motores de 500 Kw/cilindro usados en locomotoras y barcos.

Finalmente, las etapas de  suministro de combustible y control diesel electrónico (EDC),  son similares para los dos sistemas  UIS / UPS así como su diseño y construcción, difieren solamente en la etapa de alta presión.

1.- Sistema de inyector unitario UIS (unit injector system)

El sistema de inyector unitario se caracteriza porque  la bomba de alta presión y el inyector forman una sola unidad ver Figura, y se  instalada una de estas unidades en la cabeza de cada cilindro, son accionadas directa o indirectamente por levas  montada en el árbol de levas del motor. Comparado con las bombas de inyección en línea y distribuidoras el sistema UIS trabaja con  presiones de inyección considerablemente más elevadas (hasta 2050 bar), debido a la eliminación de las cañerías de alta presión. Presiones de infección Los parámetros de la inyección del combustible son calculados por la ECU, y la inyección es controlada por la apertura y cierre de la válvula solenoide de alta presión.

Componentes de alta presión del sistema de inyector unitario (UIS):

1.     Leva accionante

2.     émbolo de la bomba

3.     válvula solenoide de alta presión

4.     tobera de inyección

2.- Sistema de bomba unitaria (UPS)

Inglés: Unit Pump System.

El sistema de bomba unitaria usa el mismo concepto de operación del UIS pero, en contraste con este, el inyector (2) y la bomba están separados y unidos por un tramo corto de cañería de alta presión (3) acoplada con precisión a los respectivos componentes. La separación entre la etapa de generación de alta presión y el inyector, simplifica la instalación en el motor. El sistema UPS consta de una unidad de inyección por cada cilindro la misma que consta de una bomba de alta presión, línea de descarga, e inyector. Las bombas unitarias son accionadas por las jorobas montadas en el árbol de levas del motor.
También en el UPS, Los parámetros de la inyección del combustible, esto es la duración y comienzo de la inyección, son calculados por la ECU, y controlados por la apertura y cierre de la válvula solenoide de alta presión.