Fabricación y Matricería de Piezas Metálicas para Sistemas de Inyección de Combustible

Donde la precisión se encuentra con la carretera

Los automóviles de hoy en día son increíblemente complejos, e incluso un solo sistema dentro de un motor puede tener una complejidad casi alucinante. Tomemos, por ejemplo, los sistemas de inyección de combustible. Hace mucho tiempo, los automóviles a gasolina han seguido el camino de los camiones diésel al utilizar la inyección de combustible para entregar una fina neblina de combustible, ya sea directamente antes de las válvulas de admisión del motor o, más recientemente, con sistemas de inyección directa, en las propias cámaras de combustión. Al atomizar el combustible en una neblina de aire y combustible que permite que el combustible se queme más fácilmente, estos sistemas de inyección de combustible aumentan la eficiencia del combustible y mejoran los tiempos de respuesta del motor.

¿Cuáles son algunos requisitos de piezas para los sistemas de inyección de combustible?

Los sistemas de inyección de combustible tienen un diseño intrincado con muchas piezas diferentes hechas de una variedad de materiales, incluidos plásticos, cerámica y metales. Todas estas piezas deben resistir diferentes circunstancias ambientales y sobrevivir a las duras condiciones de funcionamiento, ya sea que hablemos de temperaturas bajo cero al aire libre o temperaturas hirviendo debajo del capó. Además, es fundamental que los componentes de los sistemas de inyección de combustible también permanezcan correctamente alineados bajo el calor del motor y las temperaturas (calientes o frías) del entorno circundante.

Además, los componentes de los sistemas de inyección de combustible deben estar hechos de materiales que puedan sobrevivir a los efectos de los productos del petróleo, que son solventes, y los productos químicos que comúnmente se les agregan. Como hemos visto en el debate sobre el etanol, existe la preocupación de que algunos productos derivados del petróleo puedan tener un impacto en la vida útil de algunos componentes del sistema de combustible, con una degradación del rendimiento con el tiempo debido a los efectos corrosivos.

Para funcionar eficazmente en la reducción de las emisiones del tubo de escape y aumentar la economía de combustible, los sistemas de inyección de combustible requieren componentes que sean muy precisos y diseñados con tolerancias estrictas para características tales como planeidad, paralelismo y perpendicularidad.

¿Por qué se utilizan piezas de metal en los sistemas de inyección de combustible?

No sorprende que, con pocas excepciones, los sistemas de inyección de combustible utilicen muchos componentes metálicos, así como piezas metálicas como herramientas en la fabricación de muchos de esos componentes. Todos esos componentes metálicos, en varios tamaños y formas, como anillos, espaciadores y tubos, y que utilizan diferentes materiales que van desde aluminio y aceros con bajo contenido de carbono para componentes livianos, hasta aceros endurecidos y metales no ferrosos especiales para componentes críticos, deben ser elaborado por expertos y proporcionado a los fabricantes de sistemas de inyección de combustible. Y ahí es donde Metal Cutting Corporation entra en escena.

Metal Cutting fabrica piezas de metal diseñadas para resistir las fluctuaciones de temperatura, tanto el tremendo calor del motor como el calor/frío del entorno circundante, y para evitar la deformación y mantener la alineación precisa requerida en los sistemas de inyección de combustible, incluso en condiciones extremas. Hemos producido componentes metálicos con una tolerancia dimensional total de 5 micras, para permitir un sellado eficaz y evitar fugas que degradarían el rendimiento, producirían emisiones nocivas y reducirían el consumo de combustible, sin mencionar que provocarían costosas reparaciones en garantía y malas experiencias de los clientes que dañarían la reputación.

¿Por qué las herramientas de precisión son vitales en los sistemas de inyección de combustible?

Para el mecanizado de piezas metálicas en la fabricación de sistemas de inyección de combustible, Metal Cutting fabrica el electrodo perforador EDM que hace el orificio en los inyectores de combustible.

Si bien los sistemas de inyección de combustible en los motores de gasolina y diesel usan tecnologías algo diferentes (en los motores diesel, el combustible debe inyectarse en un punto exacto del ciclo del motor, pero ese nivel de precisión no es necesario en un motor de gasolina), todos estos sistemas requieren combustible que se inyectará a través de un orificio en el inyector de combustible (o un sistema de inyección directa) para atomizar el combustible líquido y crear la mezcla de combustible y aire necesaria. En ambos casos, y especialmente en los motores diésel, el combustible se inyecta a muy alta presión.

En la mayoría de los sistemas de inyección de combustible, generalmente hay múltiples orificios, y todos deben ser lo más idénticos posible para garantizar que el combustible esté completamente atomizado y que no haya inconsistencias que puedan causar daños. Por ejemplo, si un orificio es más grande que los demás, el combustible que pasa por ese orificio actuará como un soplete, cortando literalmente la pared del cilindro o, en el caso de un motor diésel, a través del revestimiento del cilindro, lo que resultará en costosas reparaciones del motor. y costoso tiempo de inactividad.

La definición de "idéntico" se ha vuelto más precisa con el tiempo. Por ejemplo, donde los orificios de los inyectores de combustible anteriormente podían tener una diferencia de diámetro de 0,001”, hoy eso es completamente inaceptable. Es por eso que Metal Cutting produce herramientas que mantienen la tolerancia del diámetro a menos de 20 millonésimas de pulgada o un rango de tolerancia de diámetro total de media micra.

Con una tecnología tan compleja, estos son solo algunos de los factores a tener en cuenta al fabricar o mecanizar piezas metálicas para su uso en sistemas de inyección de combustible. Como empresa de fabricación de metales de precisión que presta servicios a la industria automotriz, Metal Cutting es experta en corte, esmerilado, lapeado y pulido de todos los metales con tolerancias muy estrechas. También proporcionamos operaciones secundarias, como doblado, corte en ángulo y apuntado y ranurado de tubos, alambres y varillas de pequeño diámetro. Además, se encuentran disponibles productos de tungsteno y molibdeno, como alambre, cinta y varilla.

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