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Trabajo Fin de Grado 
Grado en Ingeniería de las Tecnologías Indutriales 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
Autor: Alejandro Castillejo Calle 
Tutor: Prof. Dr. D. Tomás Sánchez Lencero 
Dep. de Ingeniería Energética 
Grupo de Máquinas y Motores Térmicos 
Escuela Técnica Superior de Ingeniería 
Universidad de Sevilla 
 Sevilla, 2014 
 
 
 
Trabajo Fin de Grado 
Grado en Ingeniería de las Tecnologías Indutriales 
 
 
 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
 
Autor: 
Alejandro Castillejo Calle 
 
 
Tutor: 
Prof. Dr. D. Tomás Sánchez Lencero 
 
 
Dep. de Ingeniería Energética 
Grupo de Máquinas y Motores Térmicos 
Escuela Técnica Superior de Ingeniería 
Universidad de Sevilla 
Sevilla, 2014 
Trabajo Fin de Grado: Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
 
 
Autor: Alejandro Castillejo Calle 
Tutor: Prof. Dr. D. Tomás Sánchez Lencero 
 
 
El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes 
miembros: 
Presidente: 
 
 
 
Vocales: 
 
 
 
 
Secretario: 
 
 
 
 
Acuerdan otorgarle la calificación de: 
Sevilla, 2014 
 
 
 
El Secretario del Tribunal 
vii 
RESUMEN 
 
El trabajo fin de grado que se ha desarrollado se enmarca en una de las materias que 
siempre ha estado vinculadas al Ingeniero Industrial desde los inicios de esta rama de la 
ingeniería. Esta materia, los motores de combustión interna alternativos, ha sido objeto de 
estudio desde la especialidad mecánica y la especialidad energética aunque, actualmente, 
los alumnos de Ingeniería Industrial (especialidad Energética) reciban una formación 
mayor que los otros en torno a dichos motores. 
Por tanto, este trabajo fin de grado pretende contribuir a ampliar la formación del 
autor en esta materia, contemplando aspectos que no pueden ser tratados con la 
profundidad que aquí se hace durante las clases regladas de la asignatura 
correspondiente. Asimismo, se integran aspectos mecánicos que son inseparables del 
tema sobre el que versa el trabajo. 
En este sentido, en este trabajo fin de grado se analizan los sistemas de formación de 
mezcla de los motores diesel, denominados comúnmente “sistemas de inyección de 
combustible”. Estos sistemas están íntimamente ligados al proceso de combustión ya que 
el desarrollo de la combustión en estos motores depende fuertemente de los parámetros 
fundamentales que caracterizan la inyección del combustible. Es necesario tener presente 
que en los motores diesel se quema una mezcla heterogénea que comienza a formarse 
dentro del cilindro desde el momento que penetra la primera gota de combustible pero 
que, una vez producido el autoencendido y el período de rápida combustión, coexiste, 
generalmente durante un tiempo, la formación de la mezcla con la propia combustión y 
por tanto la velocidad con la que ésta progresa está condicionada por aquélla. 
En el trabajo desarrollado en esta memoria se comienza analizando los principios 
básicos de la inyección de combustible, los elementos esenciales que constituyen los 
sistemas de inyección de combustible y sus tipologías. Posteriormente se analizan cada 
uno de los sistemas de inyección partiendo de los de bomba en línea más tradicionales 
hasta los actuales más sofisticados y precisos como el “common rail” que permiten 
alcanzar el nivel de prestaciones (potencia/litro, consumo específico, emisiones gaseosas 
contaminantes, nivel de ruido, etc.) que el mercado y/o la legislación actual, cada vez más 
restrictiva, requiere. Este análisis se hace bajo una misma estructura: aplicaciones, 
principio de funcionamiento y sistemas de control. 
Finalmente se incluye un apartado a modo de conclusiones y aspectos que a juicio del 
autor podrían ser motivo de un trabajo fin de grado que completase el aquí realizado y 
otro con el listado de referencias bibliográficas consultadas. 
viii 
 
ÍNDICE 
Resumen vii 
Índice viii 
1 Introducción 1 
1.1 Planteamiento y objetivos del trabajo 1 
1.2 Bosquejo histórico del motor Diesel 3 
1.3 El motor diesel 5 
2 Principios basicos de inyección del combustible 5 
2.1 Tipos de camara de combustión 7 
2.1.1 Motores con cámara abierta (inyección directa) 7 
2.1.2 Motores con cámara dividida (inyección indirecta) 8 
2.2 Distribución de la mezcla 11 
2.2.1 Factor de exceso de aire λ 11 
2.2.2 Niveles de lambda en motores Diesel 11 
2.3 Parámetros de inyección 13 
2.3.1 Inicio de la inyección y suministro 13 
2.3.2 Cantidad de combustible inyectado 16 
2.3.3 Duración de la inyección 17 
2.3.4 Curva de inyección 19 
2.3.5 Presión de inyección 24 
3 Sistemas de inyección de combustible 26 
3.1 Función 26 
3.2 Suministro de combustible (etapa de baja presión) 26 
3.2.1 Depósito de combustible 27 
3.2.2 Líneas de transporte 27 
3.2.3 Filtro de combustible 27 
3.2.4 Bomba de prealimentación 29 
3.2.5 Bomba de alimentación 29 
3.3 Inyección (etapa de alta presión) 31 
3.4 Tipos de sistemas de inyección 31 
3.4.1 Sistemas con bomba de inyección en línea 31 
3.4.2 Sistemas con bombas de inyección rotativas 32 
3.4.3 Sistemas con bombas de inyección individuales 33 
3.4.4 Sistemas de inyección Common-Rail 34 
4 Sistemas con bomba de inyección en línea 35 
4.1 Aplicaciones de las bombas de inyección en línea 36 
4.2 Circuito de combustible 37 
4.3 Bombas de alimentación 38 
4.3.1 Bomba de alimentación de simple efecto 39 
ix 
4.3.2 Bomba de alimentación de doble efecto 40 
4.4 Constitución 40 
4.4.1 Elemento de bombeo 42 
4.5 Funcionamiento de la bomba de inyección en línea tipo estándar PE 44 
4.5.1 Funcionamiento de la regulación del caudal de combustible 45 
4.5.2 Formas de las levas 47 
4.6 Válvulas de descarga 48 
4.6.1 Estrangulador de retroceso 49 
4.7 Regulador de velocidad 50 
4.7.1 Regulador de maxima velocidad 50 
4.7.2 Regulador de minima y máxima velocidad 51 
4.7.3 Regulador de todas las velocidades 52 
4.8 Variador de avance 52 
4.8.1 Principio de funcionamiento 54 
4.8.2 Variador de avance de excéntrica 56 
4.9 Lubricación de la bomba 58 
4.10 Puesta a punto de la bomba en el motor 59 
5 Sistemas con bomba de inyección rotativa 60 
5.1 Aplicaciones 60 
5.2 Diseños 60 
5.2.1 Control del caudal de inyección 61 
5.2.2 Método de generación de alta presión 61 
5.2.3 Tipo de sistema de control 61 
5.3 Etapa de baja presión 63 
5.3.1 Bomba de alimentación de paletas 63 
5.3.2 Válvula reguladora de presión 64 
5.3.3 Estrangulador de rebose 64 
5.4 Bombas rotativas de émbolo axial VE 65 
5.4.1 Diseño y funcionamiento 65 
5.4.2 Discos de levas y formas de leva 65 
5.4.3 Bomba VE con control de caudal por corredera 66 
5.4.4 Bomba VE con control de caudal por electroválvula 69 
5.5 Bombas rotativas de émbolos radiales VR 71 
5.5.1 Diseño 71 
6 Bombas de inyección individuales PF 73 
6.1 Aplicaciones 73 
6.2 Diseño y operación 73 
6.3 Control 74 
7 Sistemas con inyector unitario (UIS) 75 
7.1 Instalación y accionamiento 75 
7.2 Diseño y construcción 76 
7.3 Método de operación 78 
7.3.1 Inyección principal 78 
7.3.2 Preinyección 80 
7.4 Electroválvula de alta presión 82 
x 
7.4.1 Diseño y construcción 82 
Principio de operación 82 
8 Sistemas con bomba unitaria (UPS) 84 
8.1 Instalación y accionamiento 84 
8.2 Diseño y construcción 85 
9 Sistemas de inyección con acumulador “Common Rail” 86 
9.1 Aplicaciones 87 
9.2 Diseño y estructura 88 
9.3 Componentes de la etapa de alta presión 89 
9.3.1 Bomba de alta presión 90 
9.3.2 Acumulador de alta presión 92 
9.3.3 Sensor de presión 93 
9.3.4 Válvula limitadora de presión 94 
9.3.5 Válvula reguladora de presión 95 
9.3.6 Inyector con electroválvula 97 
9.3.7 Inyector piezoeléctrico integrado en la tubería 100 
10 Toberas de inyectores 102 
10.1 Toberas de inyector de tetón 103 
10.2 Toberas de inyector de orificios 104 
11 Regulación electronica Diesel (EDC) 105 
11.1 Sinopsis del sistema 106 
11.1.1 Requisitos 106 
11.1.2Funcionamiento 107 
11.1.3 Bloques del sistema 108 
11.2 Procesamiento de datos 108 
11.3 Control de la inyección 110 
Conclusiones 114 
Abreviaturas 115 
Bibliografía 117 
 
 
 
1 
 
1 INTRODUCCIÓN 
 
1.1 Planteamiento y objetivos del trabajo 
En el ámbito de los sistemas de producción de potencia los motores de combustión 
interna alternativos encuentran su aplicación en: 
- la generación de energía eléctrica (motores que accionan generadores 
eléctricos desde potencias de menos de 1 kW hasta potencias de más de 80 MW), 
- los sistemas propulsivos (automoción, vehículos agrícolas y de obras públicas, 
marítima, ferroviaria, aérea), 
- otras aplicaciones (motobombas, motosierras, otras herramientas 
motorizadas, etc.). 
 
A partir de los años cincuenta del pasado siglo comienza en el estado de California la 
preocupación por las emisiones gaseosas de los motores de combustión interna 
alternativos de automoción y aparecen las primeras normativas para su regulación en 
dicho estado. Posteriormente, estas normativas se extienden al resto de EEUU y otros 
países como Japón y más tarde a Europa. Las sucesivas crisis del petróleo de 1973 y la de 
1979 y la preocupación asociada por el posible agotamiento del petróleo, así como por la 
contaminación atmosférica conduce el desarrollo de los motores, no ya sólo en el campo 
de la automoción si no también en otros campos, por el camino de la mejora integral de 
todas sus prestaciones no sólo de la potencia específica (kW/l), como había sido hasta 
entonces, si no también del consumo específico y de las emisiones gaseosas y sonoras. Así, 
la normativa que regula estos parámetros ha ido haciéndose cada vez más restrictiva y ha 
supuesto un gran reto para la industria del motor ya que la reducción conjunta de estos 
parámetros (consumo y emisiones gaseosas y sonoras) y aumento de la potencia 
específica es un objetivo difícil de conjugar. 
En esta hoja de ruta, la dieselización de la potencia instalada con motores alternativos a 
nivel mundial ha crecido sobremanera en las últimas décadas del pasado siglo y en lo que 
va de éste. 
Esta dieselización, en el contexto expresado anteriormente, ha supuesto un acicate 
notabilísimo en el desarrollo y mejora del diseño de estos motores en todas sus 
aplicaciones. 
Como es sabido, a causa del principio de funcionamiento de los motores diesel, el 
proceso de combustión y por ende el sistema de formación de mezcla, del que depende 
 
2 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
fuertemente aquél, es de vital importancia. 
Este trabajo se circunscribe en este contexto y trata de completar e integrar la 
formación del autor en este campo. No trata por tanto de presentar nada nuevo si no de 
tratar de manera estructurada los sistemas de inyección de los motores diesel recopilando 
lo publicado en distintas referencias bibliográficas e integrándolo en un cuerpo de doctrina 
con un hilo conductor. Los objetivos del trabajo pueden resumirse en dos puntos. 
- Realizar una revisión ordenada e integral de los sistemas de inyección de los 
motores diesel (parámetros que los caracterizan, principio de funcionamiento, 
elementos esenciales, control) desde los más simples a los actuales más 
sofisticados y precisos. 
- Plasmar esta revisión en un documento que sirva para ampliar el conocimiento 
de los alumnos de Grado en el campo de los motores diesel de una manera 
sintetizada y estructurada. 
 
 
 
 
3 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
1.2 Bosquejo histórico del motor Diesel 
 
El motor de encendido por compresión nace el 27 de febrero de 1892 cuando el 
ingeniero alemán Rudolf Diesel, a quien debe su nombre este motor, presenta en Berlín su 
patente. 
Diesel llevaba años trabajando en su proyecto de un motor más eficiente que el 
utilizado hasta la época, la maquina de vapor, cuyo rendimiento energético era 
aproximadamente del 10%. Su idea era crear un motor basado en el ciclo isotérmico que, 
de acuerdo a la teoría del físico francés Sadi Carnot, podría operar con una eficencia en 
torno al 90%. 
Así, Diesel desarrollo su motor inicialmete en papel, basado en el modelo de Carnot. 
Este nuevo motor sería comparativamente más pequeño y potente. Diesel estaba 
convencido de la potencia y funcionalidad de su motor. 
El 23 de febrero de 1893, Diesel recibe el documento oficil de su patente “Nuevo motor 
térmico racional”. Unos meses mas tarde alcanza un convenio con el fabricante de 
motores MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg). Su proyecto requería alcanzar una 
presión máxxima de compresión de 250 bar, pero por razones mecánicas tuvo que 
reducirse a 30 bar, lo que naturalmente tendría un efecto perjudicial en la combustión. Su 
primera idea era utilizar carbón pulverizado como combustible. Ese mismo año comienzan 
la construcción del motor, finalmente utilizando como combustible el queroseno. 
En 1897, con su tercer modelo ensayado, consiguieron demostrar la alta eficiencia de 
este motor, un 26.2%. En este modelo el combustible se intruducía en el cilindro mezclado 
con aire mediante un compresor. 
A finales del siglo XIX, el motor de Diesel ya se utilizaba en la industria y en algunas 
locomotoras. En 1903 se contruyó el primer barco movido por un motor diesel. Sin 
embargo, este motor aún no se podía utilizar en vehículos por ser demasiado grande, 
pesado y ruidoso, debido principalmente a la compleja instalación que requería el sistema 
utilizado para inyectar el combustible. 
En 1922, el técnico alemán Robert Bosh decidió desarrollar su propio sistema de 
inyección para motores Diesel. En 1925 consiguió culminal su proyecto con la bomba de 
inyección en línea y en 1927 comenzó la fabricación en serie de ésta. 
La bomba inyectora diseñada por Bosch permitió el uso por primera vez del motor 
diesel en vehículos. El primero fue un camión fabricado por MAN. Este llevaba un sistema 
de inyección directa al cilindro, lo que provocaba que el motor tuviera una mala 
combustión con excesivas vibraciones y ruidos. 
No fue hasta 1936 cuando se fabricó por primera vez un coche propulsado por un 
motor diesel, el Mercedes-Benz 260D. Conseguía dar una potencia de 33 kW (45 CV) con 
un consumo de 9.5 l/100km. Este motor tenía como novedad la inyección en una cámara 
 
4 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
de precombustión. Con esto se consiguió mejorar la combustión y reducir el ruido del 
motor, haciendo factible su uso en la automoción. 
La bomba de inyección en línea fue el sistema de inyección utilizado en los motores 
diesel durante muchos años. A medida que se desarrollaba el campo de la aotomoción se 
hacía cada vez mas preciso desarrollar un sistema de inyección más avanzado, pues la 
bomba en línea no conseguía dar al motor la aceleración y respuesta suficientes para 
poder competir contra los motores de gasolina de la época. Así en 1962 Bosch creó un 
nuevo prototipo de bomba inyectora que conseguía satisfacer estos requisitos, la bomba 
rotativa. 
El desarrollo de las bombas rotativas, debido principalmente a la incorporación de la 
electrónica y el aumento de la presión de inyección, hizo que los automóviles con motor 
Diesel fueran ganando cada vez mas peso en el mercado. 
El desarrollo de los sistemas de inyección ya no solo estaba impulsado por mejorar el 
rendimiento del motor. También debía hacer frente a las resticciones sobre emisiones 
contaminantes, cada vez más exigentes. 
En la actualidad existen sistemas que son capaces de controlar la inyección de forma 
totalmente electrónica, con presiones de inyección muy elevadas. Solo así se consigue 
cumplir la legislación vigente sobre emisiones. 
Con el desarrollo de los sistemas de inyección y la incorporación del uso del 
turbocompresor, los automóvles con motor Diesel han conseguido prácticamente igualar 
en prestaciones a los de gasolina. Por esto y su mayor eficiencia, el Diesel esta cadavez 
más extendido y en los últimos años ha llegado a superar en ventas a los automóviles con 
motor de gasolina. 
 
 
 
5 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
1.3 El motor diesel 
El motor diesel es un motor de combustión interna alternativo de encendido por 
compresión. La combustión de la mezcla se inicia por el autoencendido del combustible 
que tras ser inyectado en la cámara de combustión al final de la fase de compresión se ha 
evaporado y mezclado con el aire. 
Los motores Diesel son los motores de combustión interna alternativos más eficientes, 
pudiendo sobrepasar un rendimiento del 50% en el caso de los grandes motores lentos. 
El menor consumo de combustible tiene como resultado un menor nivel de 
contaminación, esto destaca la importancia del motor diesel. 
Pueden ser diseñados para trabajar con un ciclo de 2 o de 4 tiempos dependiendo de 
su aplicación. En la automoción casi siempre se usa el de 4 tiempos; las principales 
aplicaciones del de 2 tiempos son en el campo naval y el ferroviario, y en los motores 
estacionarios para la generación de energía eléctrica. El mayor motor de combustión 
interna alternativo existente es un motor diesel de 2 tiempos sobrealimentado de 14 
cilindros con una potencia que supera los 80 MW y un rendimiento superior al 50% 
(Wärtsilä RT-flex 96C). 
 
 
2 PRINCIPIOS BASICOS DE INYECCIÓN DEL 
COMBUSTIBLE 
El proceso de combustión en el motor diesel que influye fuertemente en factores tales 
como el rendimiento, las emisiones de los gases de escape y el nivel de ruido, depende en 
gran medida de cómo se prepara la mezcla aire-combustible. 
Los parámetros de la inyección más influyentes en la calidad de la mezcla formada son 
principalmente: 
 Inicio de la inyección 
 Curva de inyección y duración de la inyección 
 Presión de inyección 
 Número de inyecciones 
En los motores diesel, los gases de escape y el ruido de la combustión, se pueden 
reducir en gran parte con medidas dentro del motor, es decir, controlando el proceso de 
combustión. 
 
6 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
Hasta la los años 1980 la cantidad de combustible inyectado y el inicio de la inyección 
eran controlados únicamente de forma mecánica. Sin embargo, el compromiso con la 
limitación de emisiones requiere una alta precisión de los parámetros de inyección (pre-
inyección, inyección principal, cantidad de combustible inyectada, presión de inyección y 
comienzo de la inyección) adaptados al estado de operación del motor. Esto sólo es 
posible utilizando una unidad de control electrónico ECU (Electronic Control Unit) que 
calcula los parámetros de inyección en función de otros parámetros externos como: 
temperatura, velocidad del motor, carga, altitud, etc. El control electrónico EDC (Electronic 
Diesel Control) se ha extendido de forma general en los motores diesel. 
Las normativas sobre emisiones de los gases de escape en el futuro serán cada vez más 
estrictas, por lo que habrá que introducir más medidas para minimizar la contaminación. 
Las emisiones, además del ruido de la combustión, pueden continuar reduciéndose 
usando presiones de inyección más altas, como las que se consiguen con el sistema 
bomba-inyector unitario UIS (Unit Inyector System), y con una curva inyección ajustable 
independientemente de la presión de acumulación, como ocurre en el sistema common-
rail. 
 
 
 
 
7 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
2.1 Tipos de camara de combustión 
La forma de la cámara de combustión es uno de los factores determinantes en la 
calidad de la combustión y, por tanto, del rendimiento del motor y las características de 
los gases de escape. Con el diseño adecuado de la cámara de combustión y el movimiento 
del pistón se puede conseguir crear turbulencias en el interior del cilindro y así mejorar la 
formación de la mezcla aire/combustible. 
Según el diseño de la cámara de combustión, los moteres se dividen en dos tipos: 
 Moteres con cámara de combustión abierta o de inyección directa (el 
combustible se inyecta directamente en la cámara de combustión). 
 Motores con cámara de combustión dividida o de inyección indirecta (la 
inyección tiene lugar en la precámara o cámara de turbulencia). 
 
2.1.1 Motores con cámara abierta (inyección directa) 
Una cámara de combustión abierta es aquella en la que el espacio de combustión no 
contiene restricciones suficientemente pequeñas como para producir diferencias grandes 
de presión entre partes diferentes de la cámara durante el proceso de combustión. 
En la cámara abierta la formación de la mezcla aire/combustible depende unicamente 
de las características del chorro y del movimiento del aire dentro del cilindro. Por este 
motivo, este tipo de motores son muy sensibles a la pulverización del combustible, que 
debe ajustarse con precisión para asegurar una mezcla rápida. La formación de la mezcla 
se ve favorecida por el uso de altas presiones de inyección y la subdivisión del chorro. En el 
caso de los motores de gran velocidad (cilindros pequeños), se favorece el proceso de 
mezcla mediante la creación de swirl (movimiento de remolino provocado por la inercia 
del aire que entra al cilindro (Figura 1, segunda imagen)) y squish (movimiento del aire al 
entrar en el hueco del cilindro, donde se reduce el diámetro de la cámara). El movimiento 
del aire favorece la homogeneización de la mezcla y acelera el proceso de combustión. 
En los motores de mayor tamaño, la cantidad de movimiento y la energía del chorro 
son suficientes para alcanzar una distribución del combustible y velocidad de mezcla 
adecuadas. 
 
8 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
 
 
Figura 1. Tipos frecuentes de cámaras de combustión abiertas de motores de encendido por compresión, 
(Heywood) 
 
2.1.2 Motores con cámara dividida (inyección indirecta) 
Una cámara de combustión dividida es aquella en la que el espacio de combustión se 
halla dividido en dos compartimentos distintos, entre los que hay un estrechamiento 
suficientemente pequeño para que existan diferencias apreciables de presión entre ellos 
durante el proceso de compresión y combustión. 
A la parte de la cámara en la que se encuentra el pistón se le conoce por el nombre de 
cámara principal y a la otra con el nombre de precámara o antecámara. 
En este tipo de cámara de combustión la homogeneización de la mezcla está 
fundamentalmente encomendada al propio fluido, como consecuencia de la importante 
turbulencia que aparece durante el tránsito del fluido, a través del estrechamiento. El 
sistema de inyección juega en este caso un papel secundario, siendo, en general el 
inyector de orificio único e inyectado el combustible en la precámara a una presión 
comparativamente baja. 
Durante la compresión el aire se introduce en la precámara, generándose turbulencia a 
su paso a través del orificio de comunicación entre la cámara principal y la precámara. Al 
inyectarse el combustible en la precámara la turbulencia favorece la mezcla. 
 
9 
 
Sistemas de Inyección en Motores Diesel 
 
 
Figura 2. Cámaras de combustión divididas típicas de motores de encendido por compresión: a) con 
cámara arremolinadota Ricardo Comet; b) con precámara Mercedes, (Heywood) 
 
Las cámaras de combustión divididas han sido muy utilizadas en en los motores de 
automóvil y maquinaria agrícola e industrial de pequeña o media cilindrada, ya que con los 
sistemas de inyección tradicionales era la única forma de reducir las emisiones de ruido y 
gases contaminantes. Con el desarrollo de los sistemas de inyección (mayor presión de 
inyección y precisión) se ha podido implantar en estos motores la inyección directa, que ya 
se usaba desde un principio en los motores de gran cilindrada, consiguendo un mejor 
rendimiento.
 
11 
 
2.2 Distribución de la mezcla 
 
2.2.1 Factor de exceso de aire λ 
El factor de exceso de aire λ (lambda)indica el grado en que la mezcla aire/combustible 
se desvía de la relación másica estequiométrica. Se calcula como la relación entre la masa 
de aire introducida y la masa de aire requerida para la combustión estequiometrica: 
 
 
 ó é 
 
 λ = 1: La masa de aire introducida es igual a la masa de aire teórica requerida 
para la combustión completa de todo el combustible inyectado. 
 λ < 1: La masa de aire introducida es menor que la cantidad requerida y por lo 
tanto se tiene una mezcla rica. 
 λ > 1: La masa de aire introducida es mayor que la cantidad requerida y por lo 
tanto se tiene una mezcla pobre. 
 
2.2.2 Niveles de lambda en motores Diesel 
Las zonas en las que hay una mezcla rica son las responsables de la formación de 
partículas durante la combustión. Para prevenir esto, en los motores Diesel (al contrario 
de lo que ocurre en los de gasolina) tienen que funcionar con un exceso de aire. 
Los niveles de lambda en motores sobrealimentados a plena carga se encuentran entre 
1,15 y 2,0. En ralentí y en vacío, lambda se encuentra por encima de 10. 
El factor de exceso de aire es el principal responsable del autoencendido y de la 
formación de gases contaminantes. 
Los motores Diesel operan con formación de mezcla heterogénea y autoencendido. No 
es posible lograr una mezcla completamente homogénea de combustible y aire antes o 
durante la combustión. Dentro de esa mezcla heterogénea el factor de exceso de aire 
puede variar de forma localizada desde λ=0 (solo combustible) en el chorro cerca del 
inyector, hasta λ=∞ (solo aire) en el otro extremo del chorro. Alrededor una gota de 
liquido envuelta en vapor, los niveles de λ se encuentran entre 0,2 y 1,5 (Figuras 3 y 4). 
Por esto, se puede deducir que mejorando la atomización (alto número de gotas muy 
pequeñas), con alto exceso de aire y el movimiento adecuado del flujo de aire, se consigue 
reducir las zonas localizadas con bajo lambda. Esto da como resultado menos formación 
de partículas durante la combustión. 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
12 
 
 
La atomización se consigue optimizar con altas presiones de inyección de hasta 2200 
bar que se consiguen con los sistemas Common Rail y con inyector-bomba. 
Por otro lado, se trata de obtener la máxima potencia posible de un motor de un cierto 
tamaño, o lo que es lo mismo, reducir su tamaño para una determinada potencia, y así 
reducir su peso y coste. Para esto el motor debe funcionar con el mínimo exceso de aire 
posible a plena carga. Esto lleva a buscar el óptimo que cumpla con las emisiones máximas 
permitidas por la legislación vigente obteniendo el máximo rendimiento posible del 
motor. 
 
 
Figura 3. Curva relación aire/combustible en una 
gota estática (Robert Bosch GmbH) 
 
 
 
Figura 4. Curva relación aire/combustible en una 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
13 
 
gota en movimiento (Robert Bosch GmbH) 
2.3 Parámetros de inyección 
 
2.3.1 Inicio de la inyección y suministro 
Inicio de la inyección 
El punto en el que se inyecta el combustible dentro de la cámara de combustión tiene 
un efecto decisivo sobre el instante en el que se inicia la combustión de la mezcla, y por lo 
tanto, sobre el nivel de emisiones, el consumo de combustible y el ruido de la combustión. 
Por este motivo, el inicio de la inyección juega el papel más importante en la optimización 
del rendimiento del motor. 
El inicio de la inyección especifica la posición del cigüeñal, en grados con respecto a la 
posición del mismo en el PMS (Punto Muerto Superior), en la que abre la tobera del 
inyector y se inyecta el combustible dentro de la cámara. 
La posición del pistón relativa al PMS en ese momento, además de la densidad y 
temperatura del aire, influye en el flujo de aire dentro de la cámara de combustión. De 
acuerdo a esto, el grado de mezcla de aire y combustible depende también del inicio de la 
inyección. Por tanto, el inicio de la inyección afecta a las emisiones de elementos como 
partículas, óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos inquemados (HC) y monóxido de 
carbono (CO). 
El punto de inicio de inyección varía de acuerdo a la carga, la velocidad y la temperatura 
del motor. Para cada motor se determinan unos valores optimizados, teniendo en cuenta 
su impacto sobre el consumo de combustible, las emisiones contaminantes y el ruido. 
Estos valores se almacenan en un mapa de inicio de inyección (Figura 5 ). La variación del 
inicio de inyección dependiendo de la carga se controla también a través de dicho mapa. 
Comparado con los sistemas controlados por leva, el common-rail ofrece un mayor 
grado de libertad para elegir la cantidad, el instante y la presión de inyección. Como la 
presión del combustible se genera por una bomba de alta presión separada y la inyección 
se controla por un solenoide o un actuador piezoeléctrico, es posible optimizar la 
inyección para cada punto de operación con el sistema de control del motor. 
 
Valores estándar para el inicio de la inyección 
En un mapa de datos de un motor diesel, los puntos óptimos de inicio de la combustión 
para reducir el consumo de combustible se encuentran en el rango de 0 a 8 grados del 
cigüeñal antes del PMS. Como resultado, y en base a los límites legales de emisiones de los 
gases de escape, los puntos de inicio de inyección se sitúan en los siguientes rangos 
orientativos: 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
14 
 
 
Motores de automóvil de inyección directa: 
 En vacio: entre -2 y 4º (2 grados en el cigüeñal antes del PMS y 4 grados 
después del PMS) 
 Carga parcial: entre -6 y 4º 
 Plena carga: entre -15 y -6º 
Motores de vehículos comerciales (sin EGR) 
 En vacío: entre -12 y -4º 
 Plena carga: entre -6 y 2º 
Cuando el motor esta frío, el inicio de la inyección tanto para motores de automóvil 
como de vehículos comerciales se adelanta ente 3 y 10º. El tiempo de la combustión a 
plena carga equivale a un ángulo de giro del cigüeñal de entre 40 y 60º. 
 
Inicio de la inyección avanzado 
La mayor temperatura alcanzada durante la compresión se da un poco antes del PMS 
del pistón. Si la combustión se inicia mucho antes del PMS, la presión crece bruscamente y 
actúa como una fuerza que se opone a la carrera de ascenso del pistón. La perdida de 
calor en el proceso disminuye la eficiencia del motor y, por tanto, aumenta el consumo de 
combustible. La elevación brusca de la presión de compresión hace también que la 
combustión sea más ruidosa. 
El mayor incremento de temperatura como consecuencia del inicio de inyección 
avanzado tiene como consecuencia un aumento de los niveles de NOx en los gases de 
escape y reducción de los HC (Figura 6). 
 
Inicio de la inyección retardado 
En condiciones de baja carga, el inicio de la inyección retardado puede dar como 
resultado una combustión incompleta y, por tanto, un incremento en las emisiones de 
hidrocarburos inquemados y de monóxido de carbono, ya que la temperatura en la 
cámara de combustión desciende notablemente. 
El compromiso para compensar, por un lado, el consumo especifico de combustible y 
las emisiones de hidrocarburos, y por el otro, las emisiones de partículas y NOx, hacen que 
la tolerancia sea muy pequeña cuando se modifica el inicio de inyección para ajustarlo a 
un determinado motor (Figura 6). 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
15 
 
 
Comienzo del suministro 
Además del inicio de la inyección, el inicio del suministro es otro aspecto que a menudo 
hay que considerar. Esto se refiere al punto en el que la bomba de inyección comienza a 
suministrar combustible al inyector. 
En los sistemas de inyección antiguos, el inicio del suministro juega un papel 
importante a la hora de ajustar una bomba en línea o rotativa a un determinado motor. La 
sincronización entre la bomba y elmotor se fija al inicio del suministro, ya que éste es más 
fácil de definir que el punto real de inicio de inyección, el cual tiene lugar con un cierto 
retraso con respecto al inicio del suministro (injection lag). Se puede fijar de esta forma 
porque hay una relación definida entre ambos, que se puede medir por tiempo o por el 
ángulo barrido por el cigüeñal. 
El retraso de la inyección es el resultado del tiempo que tarda la onda de presión en 
recorrer el trayecto entre la bomba de alta presión y la tobera del inyector, y por lo tanto, 
depende de la longitud de la línea. Para distintas velocidades del motor, el retraso de la 
inyección medido en ángulos del cigüeñal es distinto. 
Además del retaso en la inyección también existe un retraso en el autoencendido 
después del instante en que se inyecta el combustible (ignition lag). También se hace 
mayor, medido en ángulo barrido por el cigüeñal, a medida que aumenta la velocidad de 
giro del motor. 
Figura 5. Inicio de la inyección en función de la 
velocidad del motor y la carga, (Robert Bosch 
GmbH) 
Figura 6. Emisiones de NOx y HC en función del 
inicio de inyección, (Robert Bosch GmbH) 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
16 
 
Para compensar ambos efectos el sistema de inyección debe ser capaz de ajustar el 
inicio del suministro en respuesta a la velocidad, la carga y la temperatura del motor. 
 
2.3.2 Cantidad de combustible inyectado 
La masa de combustible, , que requiere un cilindro del motor por cada carrera de 
trabajo (una cada dos revoluciones en el caso de los motores de 4 tiempos) se calcula 
usando la siguiente ecuación: 
 
 
 
 
donde: 
P = potencia del motor [kW] 
 = consumo especifico de combustible del motor [g/kWh] 
n= velocidad de giro del motor [rpm] 
 = numero de cilindros del motor 
El volumen correspondiente (cantidad de combustible inyectado), , medido en 
 o se calcula con la ecuación: 
 
 
 
 
 es la densidad del combustible en , que depende de la temperatura. 
La potencia del motor, asumiendo que el rendimiento es constante ( ) es 
directamente proporcional a la cantidad de combustible inyectado. 
La masa de combustible inyectado depende de los siguientes parámetros: 
 Dosificación de combustible a través de la sección de la tobera del inyector 
 Duración de la inyección 
 La variación temporal de la diferencia entre la presión de inyección y la presión 
en la cámara de combustión 
 La densidad del combustible 
 La desviación entre la cantidad de combustible de referencia programada en el mapa y 
la cantidad real inyectada, influye directamente sobre el rendimiento y las emisiones 
contaminantes. En los sistemas de inyección de alta precisión controlados 
electrónicamente, la cantidad requerida de combustible a inyectar se puede medir con un 
alto grado de precisión. 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
17 
 
2.3.3 Duración de la inyección 
Uno de los principales parámetros de la curva inyección es la duración de la inyección. 
Durante este periodo, la tobera del inyector está abierta y el combustible fluye dentro de 
la cámara de combustión. Este parámetro se especifica en grados del cigüeñal o del árbol 
de levas, o en milésimas de segundo. Diferentes procesos de inyección requieren 
diferentes duraciones de la inyección, como por ejemplo: 
 En automóviles con motores de inyección directa la duración es de 
aproximadamente 32-38º de giro del cigüeñal 
 En automóviles con motores de inyección indirecta, aproximadamente 35-40º 
 En vehículos comerciales con motores de inyección directa, aproximadamente 
entre 25-36º 
Un ángulo de 30º en el cigüeñal equivale a 15º en el árbol de levas (motores de 4 
tiempos). Una velocidad de 2000 rpm en la bomba inyectora, equivale a una duración de 
la inyección de 1,25 ms. 
Con el objetivo de minimizar el consumo de combustible y las emisiones, la duración de 
la inyección debe ser definida en función del punto de operación y del inicio de la 
inyección. En la Figura 7 se muestra aproximadamente el efecto de el inicio y la duración 
de la inyección sobre el consumo de combustible y las principales emisiones 
contaminantes. 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
18 
 
 
Figura 7. Consumo de combustible y principales emisiones en función del la duracionón y el inicio de la 
inyección, (Robert Bosch GmbH) 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
19 
 
2.3.4 Curva de inyección 
La curva de inyección representa gráficamente el flujo másico de combustible frente al 
tiempo en el que es inyectado en la cámara de combustión (Figura 8). 
 
Figura 8. Curvas de inyección de un sistema de convencional (izquierda) y de un sistema Common Rail (derecha), 
(Robert Bosch GmbH) 
 
Sistemas controlados por leva 
En los sistemas de inyección de combustible controlados por leva, la presión se genera 
continuamente a lo largo del proceso por la bomba inyectora. Así, la velocidad de la 
bomba repercute directamente en la tasa de suministro de combustible y, por tanto, en la 
presión de inyección. 
Las bombas inyectoras en línea y las bombas rotativas controladas mecánicamente no 
permiten realizar una preinyección. Sin embargo, con un montaje de tobera y porta 
inyector con dos muelles, se puede reducir el caudal al inicio de la inyección para mejorar 
el ruido de la combustión. 
Sí es posible la preinyección en las bombas rotativas controladas por electroválvulas. 
También hay sistemas con unidad bomba-inyector equipados con control hidráulico y 
mecánico que permiten la preinyección, pero con un límite de tiempo. 
En todo caso, en estos sistemas, la generación de presión y el suministro de la cantidad 
de combustible inyectado están vinculados con la leva y la bomba inyectora. Esto 
repercute en las características de la inyección en: 
 Al aumentar la velocidad del motor, se incrementa la presión de inyección y la 
cantidad de combustible inyectado, hasta alcanzar la presión máxima. 
 La presión se eleva al inicio de la inyección, pero antes del final de la inyección, 
en el instante en que termina el suministro, desciende hasta llegar al valor en el 
que cierra la tobera. 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
20 
 
 
Eso tiene las siguientes consecuencias: 
 Se inyectan pequeñas cantidades de combustible a baja presión. 
 La curva de inyección tiene una forma aproximadamente triangular. 
La curva triangular favorece la combustión en régimen de carga parcial y baja velocidad 
del motor, ya que la elevación de la presión en la cámara de combustión es menos 
pronunciada y esto hace que la combustión sea más silenciosa; sin embargo esta curva no 
favorece la combustión a plena carga, donde se consigue un funcionamiento más eficiente 
con una curva con forma más cuadrada. 
En los motores de inyección indirecta (con pre-cámara), se utilizan inyectores de tetón 
para producir un único chorro y definir la curva de inyección. Este tipo de toberas de 
inyección controla la sección transversal de salida en función de la elevación de una aguja. 
Esto provoca un incremento de presión gradual y, por tanto, una combustión algo más 
silenciosa. 
 
Sistemas common-rail 
En estos sistemas una bomba genera la presión necesaria en el combustible 
independientemente del ciclo de inyección. Esta presión se mantiene prácticamente 
constante durante el proceso de inyección. En un sistema con una determinada presión, la 
cantidad de combustible inyectado es proporcional al tiempo que el inyector permanece 
abierto, y esto es independiente de la velocidad del motor o de la bomba. 
Esto tiene como resultado una curva de inyección casi cuadrada con inyecciones de 
corta duración y casi constantes, con altas velocidades de pulverización a plena carga quepermiten incrementar la potencia especifica del motor. 
Sin embargo, un alto caudal al principio de la inyección (durante el retraso de 
encendido) no es beneficioso, en el sentido en que hace que la presión en la cámara de 
combustión crezca bruscamente y el proceso de combustión sea más ruidoso. Por eso, 
como la inyección se puede controlar de forma precisa, se pueden realizar hasta dos 
preinyecciones. Con esto se consigue preacondicionar la cámara de combustión, haciendo 
que la presión crezca de forma más progresiva, reduciendo el tiempo de retraso de la 
inyección y, por tanto, consiguiendo reducir al mínimo el ruido de la combustión y la 
formación de NOx. 
Esto es posible debido al control electrónico sobre los inyectores que permite variar la 
curva de inyección en función de las condiciones de operación. 
 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
21 
 
 
Funciones de la inyección 
Dependiendo de la aplicación para la que esté destinado el motor, se requieren las 
siguientes funciones (Figura 9): 
 Pre-inyección (1): reduce el ruido de la combustión y las emisiones de NOx, 
especialmente en los motores de inyección directa. 
 Gradiente positivo de inyección durante la inyección principal (3): reduce 
emisiones de NOx en motores sin válvula EGR. 
 Gradiente de presión en dos etapas (4): durante la inyección principal reduce 
las emisiones de NOx y partículas en motores sin EGR. 
 Alta presión constante durante la inyección principal (3,7): reduce las emisiones 
de partículas durante la operación en motores con EGR. 
 Inyección secundaria avanzada (8): reduce las emisiones de partículas. 
 Inyección secundaria avanzada (9). 
 
 
Figura 9. Patrones de inyección (Robert Bosch GmbH) 
 
 
 
 
 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
22 
 
Pre-inyección 
Consiste en la inyección de una pequeña cantidad de combustible (aprox. 1 mg), que se 
quema durante la fase de compresión. Con esto se consigue que aumente la presión y la 
temperatura en el punto en el que se produce la inyección principal, con lo cual se reduce 
el retardo de encendido de la inyección principal. Se reduce el aumento de la presión de 
combustión y los picos de presión, lo que se traduce en una combustión más suave y 
menos ruido del motor. Esto además tiene un efecto positivo sobre la reducción del 
consumo y de las emisiones contaminantes (NOx fundamentalmente). 
La inyección previa contribuye indirectamente, a la generación de par motor, mediante 
la reducción del retardo de encendido. En función del comienzo de la inyección principal y 
de la separación entre la inyección previa y la inyección principal, puede aumentar o 
disminuir el consumo específico de combustible. 
Por otro lado, las altas temperaturas en la cámara de combustión son favorables para 
el arranque en frio y cuando el motor trabaja en el rango de baja carga, ya que estabilizan 
la combustión y reducen las emisiones de HC y CO. 
De nuevo se presenta un compromiso entre la reducción de ruido y de las emisiones de 
NOx, lo que hace que haya que ajustar el intervalo entre pre-inyección e inyección 
principal, y la cantidad de combustible pre-inyectado en función del punto de operación. 
 
 
Figura 10. Efecto de la preinyección en la presion de la cámara de 
combustión, (Robert Bosch GmbH) 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
23 
 
Inyección secundaria retardada 
Esta fase trascurre tras la inyección principal, durante la carrera de expansión o de 
escape (hasta 200º del cigüeñal después del PMS). Se inyecta una cantidad precisa de 
combustible en los gases de escape. El combustible inyectado en esta etapa no 
combustiona, pero se evapora por el calor residual de los gases de escape. La mezcla 
resultante se expulsa durante la carrera de escape. 
La combustión de los hidrocarburos de esta mezcla genera también un incremento de 
la temperatura de los gases de escape por la oxidación en el acumulador catalítico. Esta 
medida tiene como objetivo regenerar el filtro de partículas y el acumulador de NOx. 
 
Inyección secundaria avanzada 
En los sistemas common-rail, la inyección secundaria 
transcurre directamente después de la inyección 
principal cuando aún se está produciendo la 
combustión. Esto hace que se quemen las partículas de 
hollín, consiguiendo reducir estas emisiones entre un 
20 y un 70%. 
 
Características del “timing” de los 
sistemas de inyección 
La figura 11 representa un ejemplo de una bomba 
rotativa de émbolos radiales. La posición de la leva 
determina el inicio del suministro, cuando el 
combustible sale desde la bomba hacia el inyector. Se 
observa que la presión y los parámetros de inyección 
varian notablemente entre la bomba y el inyector. 
Estos parámetros están determinados por las 
características de los componentes que controlan la 
inyección (leva, bomba, válvula de alta presión, tuberías 
y toberas). Por este motivo, el sistema de inyección 
debe ser ajustado con precisión a cada motor. 
Estas características son similares en todos los 
simtemas de inyección en los que la presión es 
generada por un émbolo (bombas de inyección en 
línea, inyectores unitarios y bombas unitarias). 
 Figura 11. Patrones de inyección en 
sistemas de accionamiento por leva 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
24 
 
Volumen perjudicial en sistemas de inyección convencionales 
El término “volumen perjudicial” se refiere al volumen en el lado de alta presión de los 
sistemas de inyección (lado de alta presión de la bomba inyectora, tuberías de alta presión 
y el volumen del inyerior de la tobera y el portainyector. En cada inyección, este volumen 
es comprimido y descomprimido. Como resultado de esto, hay una pérdida de compresión 
y por lo tanto retraso de la inyección. El combustible que se encuentra en las tuberías es 
comprimido por el proceso dinámico generado por la onda de presión. En la Figura 11, 
representa el tiempo que tarda el combustible en pasar a través de la línea. 
Cuanto mayor sea este volumen, peor será la eficiencia hidráulica del sistema de 
inyección. Por eso, cuando se diseña un sistema de inyección la principal consideración es 
reducir el volumen perjudicial lo máximo posible. Los sistemas con inyector unitario o 
inyector-bomba son los que tienen menor volumen perjudicial, ya que se elimina el 
volumen de la tubería entre a bomba y el inyector. 
Para garantizar el control uniforme del motor, el volumen perjudicial debe ser igual 
para todos los cilindros. 
 
2.3.5 Presión de inyección 
La presión generada en el sistema de inyección tiene como finalidad que el combustible 
salga del inyector en forma de chorro. Un sistema con alta presión de inyección consigue 
que el chorro salga más pulverizado. La colisión del combustible pulverizado con el aire en 
el interior de la cámara de combustión causa la atomización del combustible. Así, cuanto 
mayor sea la velocidad relativa entre el combustible y el aire, y mayor sea la densidad del 
aire, mejor será la atomización del combustible. La presión de inyección en la tobera 
puede ser mayor que a la salida de la bomba, debido que en el tramo de tubería se refleja 
la onda de presión. 
 
Motores de inyección directa (DI) 
En los motores Diesel de inyección directa, la velocidad del aire en la cámara de 
combustión es relativamente lenta, ya que sólo se mueve a causa del momento de inercia 
de su masa. Esto genera un movimiento en forma de remolino dentro del cilindro (swirl). 
La carrera de compresión del pistón intensifica el moviento del aire dentro del cilindro al 
forzarlo a entrar en el hueco del pistón, de menor diámetro que el cilindro (squish). A 
pesar de esto, en movimiento del aire el menor que en los motores con cámara dividida. 
Debido al menor flujo de aire, el combustible debe ser inyectado a mayor presión (la 
presión máxima de pico puede estar entre1000 y 2200 bar). Sin embargo, a excepción de 
los sistemas Common Rail, esa presión máxima de pico sólo se alcanza a altos regímenes 
 
 Principios basicos de inyección del combustible 
25 
 
de giro del motor. 
Un factor decisivo para obtener una curva de par ideal con bajo nivel de emisiones de 
partículas, es conseguir inyectar el combustible a alta presión cuando el motor funciona a 
baja velocidad y plena carga. Como la densidad del aire a baja velocidad es relativamente 
baja, se debe limitar la presión máxima de inyección para evitar la deposición del 
combustible en las paredes del cilindro. Por encima de las 2000 rpm aproximadamente se 
llega a la máxima presión del aire de entrada, y la presión de inyección se puede 
incrementar. 
Para obtener la máxima eficiencia del motor, el avance de la inyección de debe ajustar 
en función de la velocidad del motor. A altas velocidades del motor se requiere una 
presión de inyección alta para poder acortar la duración de la inyección. 
 
 
Figura 12. Influencia del inicio y de la presión de inyección en el consumo 
de combustible y en las emisiones de partículas y NOx, (Robert Bosch 
GmbH) 
 
Motores con inyección indirecta (IDI) 
En los motores diesel con cámara de combustión dividida, la elevación de presión 
durante la combustión expulsa la carga fuera de la precámara o cámara de turbulencia, 
asemejándose a una inyección neumática. Este proceso transcurre a alta velocidad en la 
cámara de turbulencia y en su salida a la cámara de combustión principal. 
 
26 
3 SISTEMAS DE INYECCIÓN DE 
COMBUSTIBLE 
3.1 Función 
El sistema de inyección es el responsable de suministrar el combustible al motor. Se 
compone de una etapa de baja presión y otra de alta, en la que se encuentra la bomba 
inyectora; ésta genera la presión de inyección requerida y suministra el combustible al 
circuito de alta presión. A su vez, la bomba inyectora es alimentada a través del circuito de 
baja presión, encargado de transportar el combustible desde el depósito y filtrarlo para 
garantizar que entre en el circuito de alta presión libre de impurezas y humedad. 
 
3.2 Suministro de combustible (etapa de baja presión) 
La función del sistema de suministro de combustible (también denominado sistema de 
alimentación) es almacenar y filtrar el combustible requerido y abastecer de éste al 
sistema de inyección a la presión de operación requerida. Además se encarga del retorno 
del combustible sobrante al depósito de combustible y, en algunos casos, la refrigeración 
de éste antes de devolverlo al depósito. 
El sistema de alimentación puede variar dependiendo del tipo de sistema de inyección 
y las características de la bomba inyectora. A continuación de relacionan los componentes 
esenciales del sistema, que más adelante serán descritos detalladamente. 
- Depósito de combustible 
- Bomba de prealimentación (opcional, puede ir en el interior del depósito de 
combustible) 
- Filtro preliminar (situado en el interior del depósito de combustible, por donde se 
aspira el combustible) 
- Unidad de refrigeración del combustible de retorno (opcional) 
- Filtro principal de combustible 
- Bomba de alimentación de combustible (baja presión) 
- Válvula limitadora de presión (suele ir integrada en la bomba de alimentación) 
- Conductos de baja presión 
- Unidad de control 
En sistemas de inyección con bomba rotativa y en algunos casos en sistemas Common 
Rail, la bomba de alimentación de combustible está integrada en la bomba de alta presión. 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
27 
 
 
Figura 13. Sistema de inyección de combustible con bomba de inyección en línea, (Robert Bosch GmbH) 
 
3.2.1 Depósito de combustible 
El depósito de combustible debe ser resistente a la corrosión, además de a prueba de 
fugas para presiones superiores al doble de la de operación y de al menos 0.3 bar de 
sobrepresión y disponer de válvulas de seguridad para el escape de los gases en caso de 
que haya sobrepresión. El diseño debe tener en cuenta que no se produzcan fugas cuando 
el vehículo, en su caso, se incline y en caso de sacudidas y de impactos. Por último, debe ir 
separado del motor, en un lugar en el que se prevenga la ignición del combustible en caso 
de accidente. 
 
3.2.2 Líneas de transporte 
Compuestos por tubos de metal, flexibles e ignífugos. Así mismo tienen que estar 
preparados para no sufrir daños ante movimientos de torsión del bastidor, movimientos 
del motor o similares. 
Todos los elementos del sistema de transporte de combustible deben estar previstos 
para evitar daños en operación provocados por incrementos de temperatura. 
 
3.2.3 Filtro de combustible 
Su función es garantizar un nivel pureza del combustible que evite daños en el sistema 
de inyección. Su diseño depende del tipo de sistema de inyección y de las condiciones de 
operación, es más exigente para sistemas que trabajen a presiones más elevadas como el 
common-rail. 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
28 
 
El sistema completo de filtrado se compone de: 
- Filtro preliminar: 
 Situado en el interior del depósito, filtra el combustible antes de su entrada en la 
bomba de alimentación previa. Está formado por una malla capaz de filtrar 
partículas de hasta 300 µm. 
- Filtro principal: 
Las pequeñas partículas sólidas presentes en el combustible quedan atrapadas en 
el filtro, por eso tiene un elemento fácilmente extraíble que debe ser sustituido 
periódicamente. 
Este elemento está constituido por una espiral en forma de v capaz de filtrar 
elementos de distintas formas. Es posible montar más de uno, en paralelo 
(aumenta la capacidad de almacenamiento) o en serie (filtros multietapa para 
mejorar la eficiencia de filtración). 
- Separador de humedad: 
Este dispositivo, normalmente integrado en el filtro principal, evita que el agua, 
libre o emulsionada con el combustible, entre en el equipo de inyección. 
El agua es el contaminante más común; entra al sistema de suministro de 
combustible cuando el aire húmedo y caliente entra al depósito del vehículo o 
equipo, y después condensa en las paredes frías. El agua reduce la lubricidad del 
combustible, causando desgaste o atascamiento de piezas con poca tolerancia. 
- Precalentador de combustible: 
 Este componente, integrado en el filtro principal, calienta el combustible 
eléctricamente, mediante el agua de refrigeración o mediante el combustible de 
retorno. 
 En invierno o en climas de bajas temperaturas, las parafinas presentes pueden 
precipitar formando cristales. Al aumentar la temperatura del combustible antes de 
su paso por el filtro, se evita la presencia de esos cristales de parafina que 
obstruirían los poros del filtro. 
- Bomba manual: 
La bomba manual ayuda a llenar y purgar el aire contenido en el sistema de 
inyección después de cambiar el filtro o de cualquier otra operación de 
mantenimiento. Suele ir integrado en la cubierta del filtro. 
 
 
 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
29 
 
3.2.4 Bomba de prealimentación 
Puede ser una bomba eléctrica (Figura 14) o de accionamiento mecánico. Esta bomba 
aspira el combustible del depósito a través del filtro y lo envía por el circuito de baja 
presión, pasando por el filtro principal, hasta la bomba de alta presión. 
 
3.2.5 Bomba de alimentación 
Bomba eléctrica 
(Figura 14) 
Se compone de un motor eléctrico que acciona un elemento de bombeo (disco de 
rodillos). Se usa en los siguientes sistemas: 
 Sistemas con bomba rotativa (opcional, sólo como bomba de prealimentación) 
 En sistemas de inyector unitario (UIS) 
 En sistemas Common Rail 
 
Figura 14. Esquema de una bomba eléctrica de combustible, (Robert Bosch GmbH) 
 
Bomba de engranajes 
(Figura 15) 
 La bomba de engranajes se usa en los siguientes 
casos: 
 Para todos los sistemas con bombas 
individuales en vehículos industriales (unidad 
inyector-bomba,unidad bomba-tubería-
inyector y bombas de inyección individuales 
PF) 
 Parcialmente en sistemas Common Rail en 
vehículos industriales y automóviles 
La bomba de inyección de engranajes está fijada 
directamente al motor o, en el caso del Common Rail, 
está integrada en la bomba de alta presión. Se acciona 
Figura 15. Esquema de una bomba de 
engranajes, (Robert Bosch GmbH) 
 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
30 
 
mecánicamente por medio de un acoplamiento, una rueda dentada o una correa de 
distribución. 
Sus componetes principales son dos ruedas dentadas que engranan entre sí y que 
tienen sentido de giro opuesto, que impelen el combustible de los huecos entre dientes y 
la carcasa impulsándolo del lado de aspiración al lado de presión. En el engranaje entre las 
dos ruedas se produce un cierre hermético entre ambos lados. 
 
Bomba de paletas 
Estas bombas van integradas dendro del cuerpo de las bombas rotativas. 
(Ver cápitulo 5, apartado 5.3.1) 
 
Bomba de paletas de bloqueo 
(Figura 16) 
Su principal uso son sistemas con 
bomba-inyector para automóviles. 
En la bomba de paletas de bloqueo, 
unos muelles presionan dos paletas de 
bloqueo contra el rotor. Cuando este gira, 
el volumen aumenta en el lado de 
aspiración y el combustible se aspira hacia 
el interior de la cámara. En el lado de 
compresión, el volumen disminuye e 
impulsa al combustiblea salir de la cámara. 
Estas bombas pueden aspirar el 
combustible velocidades de giro bajas. 
 
 
 
 
Figura 16. Esquema de una bomba de paletas de 
bloqueo, (Robert Bosch GmbH) 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
31 
 
3.3 Inyección (etapa de alta presión) 
 
El sistema de inyección se encarga de inyectar la cantidad adecuada de combustible a 
alta presión dentro de la cámara de combustión en el momento adecuado. 
Los principales componentes son la bomba de inyección, encargada de dar al 
combustible la presión adecuada, y los inyectores; ambos están unidos por la línea de alta 
presión (excepto en los sistemas con bombas de inyección individuales). En todos los casos 
la tobera de cada inyector sobresale dentro de la cámara de combustión de cada cilindro. 
En la mayoría de los sistemas, la tobera o boquilla del inyector deja pasar el 
combustible cuando se alcanza una determinada presión de apertura, y cierra cuando la 
presión cae por debajo de este valor. Sólo se controla de forma externa, mediante un 
controlador electrónico, en el caso de los sistemas common-rail. 
En el capítilo 10 se detallan los dos tipos de toberas principales que existen. 
En los siguientes capítulos se explica el funcionamiento, de forma general, de todos los 
tipos de bombas inyectoras. 
 
3.4 Tipos de sistemas de inyección 
3.4.1 Sistemas con bomba de inyección en línea 
El elemento principal de bombeo de este tipo de bombas se compone de un cilindro y 
un émbolo. Éste se encarga de comprimir el combustible para que sea inyectado a una 
determinada presión. La bomba tiene tantos elementos de bombeo como cilindros el 
motor. El movimiento de sube y baja de cada embolo lo provoca un árbol de levas, 
accionado por el motor, y un muelle que provoca el descenso. 
Los elementos de bombeo están dispuestos en línea dentro de la bomba. Su carrera no 
puede variar, por lo que necesitan un sistema que varíe la cantidad de combustible 
bombeado. Para ello el émbolo tiene una serie de ranuras inclinadas y mediante un 
mecanismo que lo hace girar, permite la variación de la carrera útil en función de la carga y 
el número de revoluciones del motor. El funcionamiento de este sistema es algo 
complicado de resumir, por lo que se tratará con detalle en el próximo punto. 
Otro de los elementos principales de estas bombas es la válvula de descarga. Se 
encuentra situada entre el elemento de bombeo y la tubería de alta presión que conduce 
el combustible al inyector. Estas válvulas hacen que la inyección se corte bruscamente. 
 
 
 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
32 
 
Bomba de inyección en línea tipo PE estándar 
Este fue el primer tipo de bomba inyectora. Su invención permitió el uso por primera 
vez del motor diesel en vehículos. 
El comienzo de la inyección está determinado por una lumbrera de admisión situada en 
la parte inferior del cilindro, que es cerrada por el émbolo cuando este empieza a subir. La 
ranura del émbolo y su ángulo de giro determinan el fin de la carrera útil y, por tanto, el 
caudal de inyección. El giro de los émbolos lo efectúa una cremallera o varilla de 
regulación que puede ser controlada por un regulador mecánico de fuerza centrifuga (este 
fue el primer sistema diseñado) o, en el caso de las bombas más modernas, con un 
mecanismo actuador eléctrico (EDC). 
Bomba de inyección en línea con válvula de corredera 
Esta bomba se diferencia de la de inyección en línea estándar PE en que puede variar 
con facilidad la carrera del émbolo. Tiene un elemento móvil (corredera) que se desliza 
sobre el émbolo de la bomba mediante un eje actuador convencional, con lo que puede 
modificarse la carrera, y con ello también el comienzo de la inyección. La posición de la 
válvula corredera se ajusta en función de diversos parámetros para optimizar el proceso 
de combustión. En comparación con la bomba de inyección en línea estándar, la bomba 
de inyección en línea con válvula de corredera tiene un grado de libertad de adaptación 
adicional. 
 
3.4.2 Sistemas con bombas de inyección rotativas 
Estas bombas tienen, al igual que las bombas en línea, un regulador mecánico que 
ajusta el caudal de inyección, además de un regulador de avance de inyección que puede 
ser hidráulico o electrónico. También pueden tener un único elemento de control 
electrónico que realiza ambas funciones. En éstas, los elementos mecánicos se sustituyen 
por actuadores electrónicos. 
 Las bombas rotativas solo tienen un elemento de bombeo de alta presión que 
distribuye el combustible a todos los inyectores. 
Bomba de inyección rotativa de embolo axial (VE) 
Lleva integrada una bomba de alimentación de paletas que aspira combustible del 
depósito y lo suministra al interior de la cámara de la bomba de inyección. Un único 
émbolo distribuidor central, que gira mediante un disco de levas, se encarga de la 
generación de presión y la distribución a los diversos cilindros. Durante una vuelta del eje 
de accionamiento, el émbolo realiza tantas carreras como cilindros del motor a abastecer. 
Los resaltes de leva en el lado inferior del disco de leva se deslizan sobre los rodillos del 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
33 
 
anillo de rodillos y originan así en el émbolo distribuidor un movimiento de elevación 
adicional al movimiento de giro. 
Las bombas rotativas de émbolo axial convencionales disponen de un regulador de 
revoluciones mecánico (por fuerza centrifuga), o con mecanismo actuador regulado 
electrónicamente. Tienen una corredera de regulación que determina la carrera útil y 
dosifica el caudal de inyección. El comienzo de suministro de la bomba puede regularse 
mediante un anillo de rodillos (variador de avance). En la bomba rotativa de émbolo axial 
controlada por electroválvula, existe una electroválvula de alta presión controlada 
electrónicamente, que dosifica el caudal de inyección, en lugar de la corredera de 
inyección. Las señales de control y regulación son procesadas en dos unidades de control 
electrónicas ECU (unidad de control de bomba y unidad de control de motor). 
Bomba de inyección rotativa de émbolos radiales 
Esta bomba rotativa utiliza émbolos radiales accionados por un anillo de levas, pueden 
ser dos o cuatro. Una electroválvula de alta presión dosifica el caudal de inyección. El 
comienzo de la inyección se regula mediante el giro del anillo de levas, con el variador de 
avance. Igual que en la bomba de émbolo axial controlada por electroválvula, todas las 
señalesde control y regulación se procesan en las unidades de control electrónicas ECU. 
Mediante la activación apropiada del elemento actuador se regula el número de 
revoluciones. 
 
3.4.3 Sistemas con bombas de inyección individuales 
Bombas de inyección individuales PF 
Estas bombas tienen diversas aplicaciones: motores pequeños, locomotoras diesel, 
motores navales, maquinaria de construcción, etc. El sistema que utilizan para conseguir la 
presión de inyección es el mismo que el del elemento de bombeo de la bomba de 
inyección en línea estándar PE. 
 No tienen árbol de levas propio, sino uno común a todas se encuentra sobre el árbol 
de levas correspondiente al control de válvulas del motor. Por este motivo no es posible la 
variación del avance mediante un giro del árbol de levas. Aquí puede conseguirse un 
ángulo de variación de algunos grados mediante la regulación de un elemento intermedio 
(por ejemplo situando un balancín entre el árbol de levas y el impulsor de rodillo). En 
motores grandes, el regulador mecánico-hidráulico o electrónico está integrado en el 
cuerpo del motor. 
 
 
 Sistemas de inyección de combustible 
34 
 
Unidad bomba-inyector UIS 
La bomba de inyección y el inyector son una única pieza. Cada cilindro lleva una unidad, 
montada en la culata del motor. Al igual que las bombas de inyección individuales son 
accionadas por un árbol de levas montado sobre el bloque del motor; bien directamente 
mediante un empujador, o indirectamente mediante balancín. 
Debido a la supresión de las tuberías de alta presión, se puede conseguir una presión 
de inyección de hasta 2000 bar (mayor que en los sistemas con bomba inyectora común). 
Con esta elevada presión de inyección y mediante la regulación electrónica del comienzo y 
fin de inyección es posible mejorar el proceso de combustión, reduciendo notablemente el 
consumo de combustible y las emisiones contaminantes del motor diesel. 
 
Unidad bomba-tubería-inyector UPS 
Este sistema trabaja según el mismo procedimiento que la unidad de bomba-inyector, 
pero está dividido en módulos (bomba individual, tubería e inyector). También dispone de 
una unidad de inyección por cada cilindro del motor, accionada por un árbol de levas. 
En este caso, debido a la regulación electrónica, también se consigue una reducción del 
consumo y las emisiones. 
 
3.4.4 Sistemas de inyección Common-Rail 
Este sistema, como su nombre indica, dispone de un “raíl” o acumulador común para 
todas las líneas de inyección. En él se acumula el combustible suministrado por la bomba 
de alta presión. Esta presión es independiente del régimen de giro del motor y del caudal 
de inyección. 
El acumulador suministra el combustible a alta presión a todos los inyectores, que 
abren y cierran por medio de electroválvulas. La unidad de control electrónica ECU, en 
función de unos parámetros almacenados, del régimen del motor y de la carga gestiona la 
inyección actuando sobre las electroválvulas. 
Al igual que en los sistemas de unidad bomba-inyector, el preciso control de la 
inyección, consigue reducir notablemente el consumo de combustible y las emisiones 
contaminantes. 
 
 
35 
4 SISTEMAS CON BOMBA DE INYECCIÓN EN 
LÍNEA 
Como ya se había mencionado, este tipo de bomba fue diseñada por Robert Bosch a 
principios del siglo XX; desde entonces la compañía Robert Bosch GmbH, fundada por él 
mismo, ha sido el principal fabricante de este tipo de bombas. 
 Ha sido la más utilizada y lo sigue siendo en vehículos pesados; en turismos lo fue 
hasta la década de los 60 cuando se vio sustituida por las bombas rotativas, más pequeñas 
y aptas para motores rápidos. 
 Este tipo de bombas son de constitución muy robusta y de una fiabilidad mecánica 
contrastada. Sus inconvenientes son su tamaño, peso y que están limitadas a un número 
de revoluciones, lo que las hacen aptas para vehículos pesados pero no para turismos. 
Los principales elementos que la componen son: 
- Elementos de bombeo colocados en línea, uno por cada cilindro del motor. 
- Un regulador de velocidad que puede ser centrifugo, neumático o hidráulico. 
- Un variador de avance automático de inyección acoplado al sistema de arrastre de 
la bomba. 
- Válvulas de descarga 
- Además, suele llevar acoplada la bomba de alimentación. 
 
 
 
Figura 17. Bomba de inyección en línea PE, (Robert Bosch GmbH) 
 
 
1. Carcasa de la bomba 
2. Regulador de velocidad mecánico 
3. Bomba de suministro 
4. Dispositivo de avance 
5. LDA 
6. Válvulas de descarga 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
36 
 
4.1 Aplicaciones de las bombas de inyección en línea 
Las bombas de inyección en línea se utilizan en motores con potencias que van desde 
10 hasta 200 kW/cilindro; esto es posible gracias a la extensa gama de modelos que existe 
de estas bombas. 
Actualmente se utilizan sobre todo en motores diesel instalados en camiones, 
autobuses, tractores y otra maquinaria de uso agrícola y de construcción. Otros campos 
de aplicación son los motores navales y los estacionarios, desde grandes motores 
industriales hasta los más pequeños utilizados en grupos electrógenos. 
 
Existen bombas de distintos tamaños que se adaptan a la potencia del motor que van 
alimentar. Los tipos de bombas se reúnen en series cuyos rendimientos se solapan en los 
máximos y mínimos. Dentro de las bombas de inyección en línea PE existen dos 
construcciones distintas. Por un lado tenemos las denominadas "M" y "A" y por el otro las 
"MW" y "P". 
A continuación se muestra una clasificación de las bombas de inyección más comunes 
usadas en vehículos, con los valores máximos de presión de inyección y potencia por 
cilindro de cada tipo: 
 
Clasificación de la bombas de inyección en linea PE 
Características: Tipos: 
 
M A MW P3000 P7100 
Presión de inyección 
(bar) 
550 750 1100 950 1300 
Aplicación 
Turismos y 
vehículos de 
transporte 
Camiones ligeros y medianos, tractores, 
motores industriales 
Camiones de gran 
tonelaje, motores 
industriales 
Potencia por cilindro 
(kW/cilindro) 
20 27 36 60 160 
 
 
 
 
 
 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
37 
 
4.2 Circuito de combustible 
La bomba de inyección se acompaña de un circuito de alimentación que le suministra 
combustible (Ver cápitulo 3, apartado 3.2). A través de él la bomba de alimentación aspira 
el combustible del depósito y lo bombea hacia la bomba de inyección a una presión 
conveniente, que oscila entre 1 y 2 bar. El sobrante de este combustible tiene salida a 
través de la válvula de descarga situada en la bomba de inyección, retornando al depósito. 
Esta válvula de descarga controla la presión del combustible en el circuito. 
En vehículos donde la distancia y la altura del depósito con respecto a la bomba de 
inyección estén muy alejados, se instala una bomba de alimentación, normalmente ésta se 
encuentra acoplada a la bomba de inyección. Según las condiciones de funcionamiento del 
motor y de sus características constructivas, se requieren distintos sistemas de 
alimentación de la bomba de inyección (Figura 18). 
Si el filtro de combustible está en las proximidades inmediatas del motor, pueden 
formarse burbujas de gas dentro del sistema de tuberías. Para evitar esto resulta 
necesario "barrer" la cámara de admisión de la bomba de inyección. El combustible 
sobrante vuelve al depósito de combustible a través de la válvula de descarga y de la 
tubería de retorno. 
 En algunos casos, especialmente cuando se prevé que en el entorno de operación del 
motor hay una temperatura ambiente elevada, puede utilizarse un circuito de 
alimentación como el representado en la figura 18 (derecha). En este circuito el filtro de 
combustible lleva también instalada una válvula de descarga a través de la cual una parte 
del combustible retorna al depósito durante el funcionamiento, arrastrando eventuales 
burbujas de gas o vapor. Las burbujasde gas que se forman en la cámara de admisión de 
la bomba de inyección son evacuadas por el combustible a través de la tubería de retorno. 
El barrido continuo de la cámara de admisión refrigera la bomba de inyección e impide 
que se formen burbujas de gas. 
 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
38 
 
 
Figura 18. Esquemas de un sistema de inyección con bomba en línea 
 
4.3 Bombas de alimentación 
(Figura 19) 
El combustible tiene que llegar a la cámara de admisión de la bomba de inyección con 
una presión de aproximadamente 1 bar para garantizar el llenado de la cámara de 
admisión. Esta presión se puede conseguir utilizando un depósito de combustible 
instalado por encima de la bomba de inyección (alimentación por gravedad), o bien 
recurriendo a una bomba de alimentación. Este es el caso de la mayoría de los vehículos, 
donde el depósito de combustible se instala por debajo y alejado de la bomba de 
inyección. La bomba de alimentación se encarga de aspirar combustible del depósito y 
suministrarlo a presión a la cámara de admisión de la bomba de inyección a través de un 
filtro de combustible. 
La bomba de alimentación es generalmente una bomba mecánica de émbolo fijada a la 
bomba de inyección y accionada por el árbol de levas de esta. Además la bomba puede 
venir equipada con un cebador o bomba manual que sirve para llenar y purgar el lado de 
admisión del sistema de inyección para la puesta en servicio o tras efectuar operaciones 
de mantenimiento. 
Existen bombas de alimentación de simple y de doble efecto. Según el tamaño de la 
bomba se acoplan en la misma una o dos bombas de alimentación. 
 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
39 
 
 
Figura 19. Estructura interna de una bomba de alimentación, (Robert Bosch GmbH) 
 
4.3.1 Bomba de alimentación de simple efecto 
(Figura 20) 
Esta bomba está constituida por dos cámaras separadas por un émbolo móvil. El 
émbolo es empujado por una leva excéntrica a través del impulsor de rodillo y un perno 
de presión. Durante la carrera intermedia, el combustible se introduce en la cámara de 
presión a través de la válvula de retención instalada en el lado de alimentación. Durante la 
carrera de admisión y alimentación, el combustible es impulsado desde la cámara de 
presión hacia la bomba de inyección por el émbolo que retrocede por efecto de la fuerza 
del muelle. Al mismo tiempo, la bomba de alimentación aspira también combustible 
desde el depósito a través de la válvula de retención del lado de admisión, haciéndolo 
pasar por un pre-purificador. 
Si la presión en la tubería de alimentación sobrepasa un determinado valor, la fuerza 
del muelle del émbolo deja de ser suficiente para que se realice una carrera de trabajo 
completa. Con esto se reduce el caudal de alimentación, pudiendo llegar a hacerse cero si 
la presión sigue aumentando. De este modo, la bomba de alimentación protege el filtro de 
combustible contra presiones excesivas. 
 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
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Figura 20. Esquema de funcionamiento de una bomba de alimentación de simple efecto, (Robert Bosch GmbH) 
 
4.3.2 Bomba de alimentación de doble efecto 
Esta bomba cuenta con dos válvulas de retención adicionales que convierten la cámara 
de admisión y la cámara de presión de la bomba de alimentación de simple efecto, en una 
cámara de admisión y de presión combinadas, es decir al mismo tiempo que hace la 
admisión, hace también la alimentación. La bomba no realiza carrera intermedia. A cada 
carrera de la bomba de alimentación de doble efecto, el combustible es aspirado hacia 
una cámara, siendo impulsado simultáneamente desde la otra cámara hacia la bomba de 
inyección. Por lo tanto, cada carrera es al mismo tiempo de alimentación y de admisión. Al 
contrario de lo que ocurre en la bomba de simple efecto, el caudal de alimentación nunca 
puede hacerse cero. Por lo tanto, en la tubería de impulsión o en el filtro de combustible 
tiene que preverse una válvula de descarga a través de la cual pueda retornar al depósito 
el exceso de combustible bombeado. 
 
4.4 Constitución 
(Figura 21) 
En la figura 21 se puede ver la sección de una bomba de inyección en línea en la que 
aparecen todos los elementos que componen la unidad de bombeo. 
Se puede ver que dispone de un cárter o cuerpo, de aleación de aluminio-silicio, que 
aloja en su parte inferior o cárter inferior, al árbol de levas, que tiene tantas levas como 
cilindros el motor. En el lateral del cárter inferior de bomba, se encuentra la bomba de 
alimentación, que recibe movimiento del mismo árbol de levas de la bomba de inyección, 
por medio de una excéntrica labrada en él. 
 
 Sistemas con bomba de inyección en línea 
41 
 
Cada una de las levas acciona un elemento llamado empujador o taqué. Este posee un 
rodillo que, debido a la acción del muelle, se encuentra en contacto con la leva. El 
empujador a su vez da movimiento al émbolo, que se desliza en el interior del cilindro, que 
se comunica por medio de unos orificios laterales llamados lumbreras con la canalización, 
por donde le llega el combustible procedente de la bomba de alimentación. 
 Además del movimiento de subida y bajada del pistón, éste puede girar un cierto 
ángulo sobre su eje vertical, ya que la parte inferior tiene un saliente, que encaja con el 
manguito cilíndrico, que a su vez rodea la parte inferior del cilindro y que, en su parte 
superior, lleva adosada la corona dentada, que engrana con la barra cremallera. El 
movimiento de esta barra cremallera hace girar a la corona dentada, quien comunica su 
giro al pistón, por medio del manguito cilíndrico y el saliente de la parte inferior del 
pistón. 
La parte superior del cilindro, está cerrada por la válvula de retención, que ajusta sobre 
su asiento, por la acción del muelle. 
Cuando el saliente de la leva acciona el empujador, este acciona el pistón, haciéndolo 
subir. Tras quedar tapadas las lumbreras que comunican el cilindro con la canalización el 
pistón comienza a comprimir el combustible encerrado en el cilindro hasta que se alcanza 
una determinada presión en el cilindro, que provoca la apertura de la válvula, venciendo la 
acción del muelle antagonista, en ese momento el combustible sale por el cilindro hacia el 
inyector correspondiente. 
Cuando ha pasado el saliente de la leva, el impulsor baja por la acción del muelle, 
haciendo bajar a su vez el émbolo, que vuelve a ocupar la posición representada en la 
figura 21, permitiendo de nuevo el llenado del cilindro a través de sus aberturas laterales. 
Mientras tanto, la válvula ha bajado y cerrado el paso de combustible al inyector. 
 
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Figura 21. Sección de una bomba de inyección en línea, (Robert Bosch GmbH) 
 
4.4.1 Elemento de bombeo 
(Figura 22) 
La bomba de inyección tiene tantos elementos de bombeo como cilindros el motor. 
Cada elemento de bombeo, está constituido por un cilindro y un pistón. Cada cilindro se 
comunica con la tubería de admisión por medio de las lumbreras, y con el conducto de 
salida al inyector por medio de una válvula de retención que se mantiene cerrada, por la 
acción del muelle antagonista, hasta que el combustible alcanza la presión de inyección. 
El pistón se ajusta en el cilindro con una precisión del orden de varias micras. Tiene una 
forma peculiar que permite variar la cantidad de combustible que se inyecta; en su parte 
 
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inferior el pistón tiene un rebaje circular que se comunica con la cara superior del pistón 
por medio de una rampa helicoidal y una ranura vertical. 
En la parte inferior, el pistón lleva un dedo de mando o saliente, que encaja en un 
manguito cilíndrico, sobre el que se fija la corona dentada, que engrana con la cremallera. 
El movimiento de la cremallera, puede hacer girar el pistón un cierto