Técnicas del automóvil motores

Dado que el grado de turbulencia es bajo en estos motores, se emplea una relación de com­ presión alta (entre 17:1 y 20:1), con la que se consiguen grandes presiones y altas temperaturas al fmal de la compresión. Por esta causa es necesario emplear presiones de inyección elevadas (del orden de 150 a 250 kg/cm“) para introducir el combustible en la cámara. Para lograr una buena pulverización y penetración se recurre a inyectores de varios orificios de salida. Como el grado de turbulencia es bajo, la pérdida de calor a través de las paredes es escasa, lo que contribuye a obtener una temperatura elevada en la compresión, que facilita la combustión posteriormente, representando una gran ventaja para los arranques en frío. Este tipo de cámaras es utilizado en los motores lentos, en los cuales la inyección transcurre en períodos de tiempo más bien largos, con lo que el retardo a la inflamación que proporcionan estas cámaras se hace sentir en menor medida. En los motores rápidos es necesario aumentar considerablemente la turbulencia, lo que se logra en este tipo de cámara proporcionando una orientación adecuada a los colectores de admisión (Fig. 9.16), con lo que se da un movimiento de torbellino al aire en su entrada al cilindro. La turbulencia es aumentada después en la cavidad labrada en el pistón, que forma la cámara de combustión propiamente dicha y hacia donde se dirigen generalmente los chorros del inyector. Figura 9.16 Figura 9,17 En la Figura 9.17 se muestra la disposición de un sistema de inyección directa, en el que puede verse que el inyector desemboca en la cámara formada en la cabeza del pistón, centrado sobre ella y con una cierta inclinación en su posición de montaje, de manera que el chorro de combustible inyectado sea dirigido convenientemente hacia la cavidad. En algunos casos, la forma de esta cámara es esférica y el inyector dirige su chorro a ella en la misma dirección del movimiento del aire y no en sentido contrario como es lo más común. De esta manera el com­ bustible queda depositado en las paredes de la cámara, de las que es arrastrado por el aire a me­ dida que se vaporiza, quemándose de una manera regular. La forma más común de cavidad del pistón es la de tipo toroidal, que es una cavidad esférica, generalmente simétrica, en el centro de la cabeza del pistón, con un pequeño cono que se proyecta hacia arriba, desde el fondo de la cavidad hacia la culata. En otros casos se utiliza una simple cavi­ dad hemisférica o bien cilindrica y prácticamente plana en el fondo. Cualquiera que sea su tipo, está adaptada a un inyector determinado, que se monta formando un ángulo preciso con ella. La adopción de un tipo de inyector diferente puede producir graves deterioros en la cabeza del pistón. La turbulencia en el cilindro se crea cuando el pistón se aproxima al p.m.s. en la carrera de compresión. El aire encerrado en el cilindro se comprime en su mayor parte en la cavidad del pistón y, debido al efecto de aplastamiento, se imprime una elevada velocidad al aire, cuando se desplaza hacia la cavidad del pistón, lo que produce la turbulencia. En la Figura 9.18 se muestra el movimiento adquirido por el aire en el recorrido de compresión, debido a la forma caracterís­ tica de la cavidad del pistón.