Hoy vamos a abordar un tema, que a nuestro juicio os puede interesar, como es el de la inyección. Vamos a tratar de explicar cómo funciona y que diferencias tienen estos sistemas de alimentación en motores de gasolina y diesel, en dos artículos diferentes, ya que hay mucha información al respecto. El primero referido a la inyección en gasolina y el segundo a motores diesel.
Inyección en motores de gasolina
Hace, alrededor de unos 30 años, los motores de gasolina normales, no de altas prestaciones, utilizaban lo que llamamos carburador para realizar la mezcla gasolina-aire dentro de la cámara de combustión.
Los carburadores han llegado a un nivel de desarrollo muy alto, pero con la llegada de la electrónica, se ha podido superar las prestaciones de los carburadores, teniendo como contrapartida el aumento de los costes de adquisición y mantenimiento. Por todo esto, este sistema se utilizaba en vehículos de competición, como por ejemplo, la NASCAR, ha seguido utilizando motores con carburador hasta hace bien poco.
¿Inyección mecánica o electrónica?
Como primera clasificación, encontramos sistemas de mando mecánico y electrónico. La inyección mecánica, se gestiona y regula por medio de señales de entrada-salida mecánicas (energía cinética del aire de admisión, presión de gasolina), mientras que en la inyección electrónica, sus señales primarias son transformadas en señales eléctricas que se utilizarán para el cálculo de las señales de salida. En la actualidad, los sistemas mecánicos, están asistidos por medio de electrónica.
Para que os hagáis una idea, su funcionamiento comienza en el depósito de gasolina, desde donde se extrae el combustible por medio de una bomba eléctrica. Éste pasa a través de un filtro hasta las galerías, donde la presión se estabiliza mediante un regulador.
Desde la galería principal se alimenta tanto a los inyectores de los cilindros como el inyector de arranque en frío. La cantidad de gasolina inyectada depende de la masa de aire aspirado por el motor, la cual, se mide con el caudalímetro de trampilla y una sonda de temperatura que informan a la unidad de control. Ésta última, calcula el tiempo que deben estar abiertos los inyectores en cada ciclo del motor, así como la frecuencia de apertura de estos en función de la velocidad del motor.
En la imagen de más abajo, podemos ver también la mariposa del acelerador, cuya posición de apertura o cierre lo lee el interruptor de mariposa. Éste último nos permite cortar la inyección del combustible en las retenciones del motor, para disminuir el consumo y las emisiones contaminantes.
Mezcla de aire y catalización
En el caso de que queramos utilizar un catalizador de 3 vías, va a ser necesario que la mezcla aire-gasolina sea estequeométrica, es decir, que el aire contiene todo el oxígeno necesario para reaccionar con el carbono del carburante, y debido a que la información sobre el gasto de aire del motor que proporciona el caudalímetro no es del todo precisa, se utiliza un detector de O2 en el escape.
Este detector es lo que llamamos sonda lambda. Con el conjunto de información recibida por ambos sistemas, corregiremos la entrada de gasolina para conseguir una mezcla estequeométrica.
La segunda clasificación va a depender del tipo de sistema que se va a emplear en los motores en función de las diferentes particularidades de éstos. Por lo que vamos a encontrar dos grandes grupos:
Inyección monopunto en motores de gasolina
En este caso, el suministro de combustible es continuo y se regula por la presión de la inyección. Se trata de un sistema, que, siendo más económico que la inyección multipunto (la vemos a continuación), es mucho más precisa y permite más posibilidades que le carburador. Esta tecnología la hemos podido ver en vehículos pequeños, hasta hace unos poco años, ya que hoy día, se ha sustituido por sistemas de inyección más eficientes.
Inyección multipunto
esta tecnología tiene una diferencia básica con respecto a la inyección monopunto: La introducción de un inyector en cada cilindro, en vez de un solo inyector para todos los cilindros. Además, está colocado en el colector de admisión, muy cerquita de la válvula, dirigiendo hacia la misma el chorro de combustible. Lo vamos a encontrar tanto en inyección indirecta como inyección directa (motores GDi de Mitsubishi o Ide de Renault).
Inyección continua
La cantidad de combustible se regula por la presión de suministro del inyector. Éste es de tipo mecánico, donde, su posición de reposo se produce por una aguja obligada por un muelle contra su asiento y la tobera de salida. El desplazamiento de la aguja se produce por presión.
El hecho de que la inyección sea continua, implica que se va a estar inyectando combustible incluso con la válvula de admisión cerrada, acumulándose la gasolina en la pipa hasta que abre la válvula.
Inyección intermitente
Este sistema inyecta una vez cada ciclo. La apertura de los inyectores está gestionada por medio de una señal eléctrica. El levantamiento de la aguja del inyector se realiza por electromagnetismo.
Inyección simultánea:
Se basa en una modificación de la inyección intermitente, donde, el combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo.
Inyección secuencial
en esta ocasión, cada inyector suministra el combustible a su cilindro durante la fase de admisión, aprovechando el flujo de aire para generar una mezcla más homogénea, mejorando el proceso de combustión.
Como sistema de uso más moderno, encontramos los sistemas integrados de inyección y encendido, donde una unidad de control gestiona tanto la inyección como el encendido eléctrico del motor.
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