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INYECCIÓN A GASOLINA
DIFERENCIAS ENTRE LA CARBURACIÓN Y LA INYECCIÓN
En los motores de gasolina, la mezcla se prepara utilizando un carburador o un
equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de
preparación de mezcla, medio mecánico.
Desde hace algunos años, sin embargo, aumentó la tendencia a preparar la
mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión.
Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de
combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo,
comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos
contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen
en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del
combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor;
teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación
de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape
sea mínimo.
Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue
una distribución mejor de la mezcla.
También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de
admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el
llenado de los cilindros, con lo cual, favorecemos el par motor y la potencia,
además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como
pueden ser la escarcha, la percolación, las inercias de la gasolina.
VENTAJAS DE LA INYECCIÓN
Consumo reducido
Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen
mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar
una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido
obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada.
La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga
desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento
oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de
combustible, exactamente dosificada.
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Mayor potencia
La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los
colectores de admisión con el consiguiente mejor llenado de los cilindros. El
resultado se traduce en una mayor potencia específica y un aumento del par
motor.
Gases de escape menos contaminantes
La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape
depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión
de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada
proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la
cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en
el motor.
Arranque en frío y fase de calentamiento
Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura
del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más
breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de
calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del
motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo
mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del
caudal de éste.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INYECCIÓN.
Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas:
1. Según el lugar donde inyectan.
2. Según el número de inyectores.
3. Según el número de inyecciones.
4. Según las características de funcionamiento.
A continuación especificamos estos tipos:
1. Según el lugar donde inyectan:
INYECCION DIRECTA: El inyector introduce el combustible
directamente en la cámara de combustión. Este sistema de alimentación
es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores
de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de
Renault.
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RESUMEN DE LOS SITEMAS L-JETRONIC Y MOTRONIC
Sistema de admisión
El sistema de admisión consta de filtro de aire, colector de admisión, mariposa
y tubos de admisión conectados a cada cilindro. El sistema de admisión tiene
por función hacer llegar a cada cilindro del motor el caudal de aire necesario a
cada carrera del pistón.
Medidor del caudal de aire
El medidor del caudal de aire (8) registra la cantidad de aire que el motor aspira
a través del sistema de admisión. Como todo el aire que aspira el motor ha de
pasar por el medidor del caudal de aire, una compensación automática corrige
las modificaciones del motor debidas al desgaste, depósitos de carbono en las
cámaras de combustible y variaciones en el ajuste de las válvulas. El medidor
del caudal de aire envía una señal eléctrica a la unidad de control; esta señal,
combinada con una señal del régimen, determina el caudal de combustible
necesario. La unidad de control puede variar esta cantidad en función de los
estados de servicio del motor.
Otros sensores
Un cierto número de sensores registran las magnitudes variables del motor
supervisan su estado de funcionamiento. El interruptor de mariposa (12)
registra la posición de la mariposa y envía una señal a la unidad de control
electrónica para indicar los estados de ralentí, carga parcial o plena carga. Hay
otros sensores encargados de indicar el régimen del motor (11), la posición
angular del cigüeñal (sistemas Motronic), la temperatura del motor (10) y la
temperatura del aire aspirado. Algunos vehículos tienen otro sensor, llamado
"sonda Lambda" (16), que mide el contenido de oxígeno en los gases de
escape. La sonda transmite una señal suplementaria a la UCE, la cual a su vez
disminuye la emisión de los gases de escape controlando la proporción
aire/combustible.
Unidad de control electrónica (UCE)
Las señales que transmiten los sensores las recibe la unidad de control
electrónica (7) y son procesadas por sus circuitos electrónicos. La señal de
salida de la UCE consiste en impulsos de mando a los inyectores. Estos
impulsos determinan la cantidad de combustible que hay que inyectar al influir
en la duración de la apertura de los inyectores a cada vuelta del cigüeñal. Los
impulsos de mando son enviados simultáneamente de forma que todos los
inyectores se abren y se cierran al mismo tiempo. El ciclo de inyección de los
sistemas L-Jetronic y Motronic se ha concebido de forma que a cada vuelta del
cigüeñal los inyectores se abren y se cierran una sola vez.
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Sistema de alimentación
El sistema de alimentación suministra bajo presión el caudal de combustible
necesario para el motor en cada estado de funcionamiento. El sistema consta
de depósito de combustible (1 ), electro-bomba (2), filtro (3), tubería de
distribución y regulador de la presión del combustible (4), inyectores (5) y en
algunos modelos inyector de arranque en frío (6) en los sistemas de inyección
mas antiguos. Una bomba celular de rodillos accionada eléctricamente conduce
bajo presión el combustible desde el depósito, a través de un filtro, hasta la
tubería de distribución. La bomba impulsa más combustible del que el motor
puede necesitar como máximo y el regulador de presión del combustible lo
mantiene a una presión constante. El combustible sobrante en el sistema es
desviado a través del regulador de presión y devuelto al depósito. De la rampa
de inyección parten las tuberías de combustible hacia los inyectores y por lo
tanto la presión del combustible en cada inyector es la misma que en la rampa
de inyección. Los inyectores van alojadas en cada tubo de admisión, delante de
las válvulas de admisión del motor. Se inyecta la gasolina en la corriente de
aire delante de las válvulas de admisión y al abrirse el inyector el combustible
es aspirado con el aire dentro del cilindro y se forma una mezcla inflamable
debido a la turbulencia que se origina en la cámara de combustión durante el
tiempo de admisión. Cada inyector está conectado eléctricamente en paralelo
con la unidad de control que determina el tiempo de apertura de los inyectores
y por consiguiente la cantidad de combustible inyectada en los cilindros.
Inyector electromagnético
1. Aguja.
2. Núcleo magnético.
3. Bobinado eléctrico.
4. Conexión eléctrica.
5. Filtro.
Regulador de presión
1. Entrada de combustible.
2. Salida de combustible hacia
depósito.
3. Carcasa metálica.
4. Membrana.
5. Tubo que conecta con el colector
de admisión.
6. Válvula.
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El revolucionario motor de Felix Wankel tuvo que esperar a que la tecnología
de sellado alcanzara un nivel tal que le permitiera realizar la combustión en
condiciones aceptables. A pesar de los progresos realizados en el sellado de
los motores Wankel, actualmente la relación de compresión todavía está
bastante limitada en relación con los motores convencionales.
El modelo RX de Mazda se viene fabricando desde los años 70, (actualmente
denominado Mazda RX-7). El Mazda RX-7 incorpora un motor Wankel de dos
rotores que giran sincronizadamente para entregar mayor potencia, y dos
turbos para proporcionarles mayor carga. Con estos dos turbos (uno para bajas
velocidades de giro y otro para altas) el motor proporciona 255 caballos de
potencia con 1.3 litros de desplazamiento. Los motores RX-7 se consideran
bastante fiables en los primeros seis años de vida, después los sellos
comienzan a estropearse y necesitan ser reemplazados.
INYECCIÓN A GASOLINA
DIFERENCIAS ENTRE LA CARBURACIÓN Y LA INYECCIÓN
En los motores de gasolina, la mezcla se prepara utilizando un carburador o un
equipo de inyección. Hasta ahora, el carburador era el medio más usual de
preparación de mezcla, medio mecánico.
Desde hace algunos años, sin embargo, aumentó la tendencia a preparar la
mezcla por medio de la inyección de combustible en el colector de admisión.
Esta tendencia se explica por las ventajas que supone la inyección de
combustible en relación con las exigencias de potencia, consumo,
comportamiento de marcha, así como de limitación de elementos
contaminantes en los gases de escape. Las razones de estas ventajas residen
en el hecho de que la inyección permite ( una dosificación muy precisa del
combustible en función de los estados de marcha y de carga del motor;
teniendo en cuenta así mismo el medio ambiente, controlando la dosificación
de tal forma que el contenido de elementos nocivos en los gases de escape
sea mínimo.
Además, asignando una electroválvula o inyector a cada cilindro se consigue
una distribución mejor de la mezcla.
También permite la supresión del carburador; dar forma a los conductos de
admisión, permitiendo corrientes aerodinámicamente favorables, mejorando el
llenado de los cilindros, con lo cual, favorecemos el par motor y la potencia,
además de solucionar los conocidos problemas de la carburación, como
pueden ser la escarcha, la percolación, las inercias de la gasolina.
VENTAJAS DE LA INYECCIÓN
Consumo reducido
Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen
mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar
una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido
obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada.
La consecuencia de esto es un excesivo consumo de combustible y una carga
desigual de los cilindros. Al asignar un inyector a cada cilindro, en el momento
oportuno y en cualquier estado de carga se asegura la cantidad de
combustible, exactamente dosificada.
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Mayor potencia
La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los
colectores de admisión con el consiguiente mejor llenado de los cilindros. El
resultado se traduce en una mayor potencia específica y un aumento del par
motor.
Gases de escape menos contaminantes
La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape
depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión
de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada
proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la
cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en
el motor.
Arranque en frío y fase de calentamiento
Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura
del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más
breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de
calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del
motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo
mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del
caudal de éste.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INYECCIÓN.
Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas:
1. Según el lugar donde inyectan.
2. Según el número de inyectores.
3. Según el número de inyecciones.
4. Según las características de funcionamiento.
A continuación especificamos estos tipos:
1. Según el lugar donde inyectan:
INYECCION DIRECTA: El inyector introduce el combustible
directamente en la cámara de combustión. Este sistema de alimentación
es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores
de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de
Renault.
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RESUMEN DE LOS SITEMAS L-JETRONIC Y MOTRONIC
Sistema de admisión
El sistema de admisión consta de filtro de aire, colector de admisión, mariposa
y tubos de admisión conectados a cada cilindro. El sistema de admisión tiene
por función hacer llegar a cada cilindro del motor el caudal de aire necesario a
cada carrera del pistón.
Medidor del caudal de aire
El medidor del caudal de aire (8) registra la cantidad de aire que el motor aspira
a través del sistema de admisión. Como todo el aire que aspira el motor ha de
pasar por el medidor del caudal de aire, una compensación automática corrige
las modificaciones del motor debidas al desgaste, depósitos de carbono en las
cámaras de combustible y variaciones en el ajuste de las válvulas. El medidor
del caudal de aire envía una señal eléctrica a la unidad de control; esta señal,
combinada con una señal del régimen, determina el caudal de combustible
necesario. La unidad de control puede variar esta cantidad en función de los
estados de servicio del motor.
Otros sensores
Un cierto número de sensores registran las magnitudes variables del motor
supervisan su estado de funcionamiento. El interruptor de mariposa (12)
registra la posición de la mariposa y envía una señal a la unidad de control
electrónica para indicar los estados de ralentí, carga parcial o plena carga. Hay
otros sensores encargados de indicar el régimen del motor (11), la posición
angular del cigüeñal (sistemas Motronic), la temperatura del motor (10) y la
temperatura del aire aspirado. Algunos vehículos tienen otro sensor, llamado
"sonda Lambda" (16), que mide el contenido de oxígeno en los gases de
escape. La sonda transmite una señal suplementaria a la UCE, la cual a su vez
disminuye la emisión de los gases de escape controlando la proporción
aire/combustible.
Unidad de control electrónica (UCE)
Las señales que transmiten los sensores las recibe la unidad de control
electrónica (7) y son procesadas por sus circuitos electrónicos. La señal de
salida de la UCE consiste en impulsos de mando a los inyectores. Estos
impulsos determinan la cantidad de combustible que hay que inyectar al influir
en la duración de la apertura de los inyectores a cada vuelta del cigüeñal. Los
impulsos de mando son enviados simultáneamente de forma que todos los
inyectores se abren y se cierran al mismo tiempo. El ciclo de inyección de los
sistemas L-Jetronic y Motronic se ha concebido de forma que a cada vuelta del
cigüeñal los inyectores se abren y se cierran una sola vez.
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Sistema de alimentación
El sistema de alimentación suministra bajo presión el caudal de combustible
necesario para el motor en cada estado de funcionamiento. El sistema consta
de depósito de combustible (1 ), electro-bomba (2), filtro (3), tubería de
distribución y regulador de la presión del combustible (4), inyectores (5) y en
algunos modelos inyector de arranque en frío (6) en los sistemas de inyección
mas antiguos. Una bomba celular de rodillos accionada eléctricamente conduce
bajo presión el combustible desde el depósito, a través de un filtro, hasta la
tubería de distribución. La bomba impulsa más combustible del que el motor
puede necesitar como máximo y el regulador de presión del combustible lo
mantiene a una presión constante. El combustible sobrante en el sistema es
desviado a través del regulador de presión y devuelto al depósito. De la rampa
de inyección parten las tuberías de combustible hacia los inyectores y por lo
tanto la presión del combustible en cada inyector es la misma que en la rampa
de inyección. Los inyectores van alojadas en cada tubo de admisión, delante de
las válvulas de admisión del motor. Se inyecta la gasolina en la corriente de
aire delante de las válvulas de admisión y al abrirse el inyector el combustible
es aspirado con el aire dentro del cilindro y se forma una mezcla inflamable
debido a la turbulencia que se origina en la cámara de combustión durante el
tiempo de admisión. Cada inyector está conectado eléctricamente en paralelo
con la unidad de control que determina el tiempo de apertura de los inyectores
y por consiguiente la cantidad de combustible inyectada en los cilindros.
Inyector electromagnético
1. Aguja.
2. Núcleo magnético.
3. Bobinado eléctrico.
4. Conexión eléctrica.
5. Filtro.
Regulador de presión
1. Entrada de combustible.
2. Salida de combustible hacia
depósito.
3. Carcasa metálica.
4. Membrana.
5. Tubo que conecta con el colector
de admisión.
6. Válvula.
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El revolucionario motor de Felix Wankel tuvo que esperar a que la tecnología
de sellado alcanzara un nivel tal que le permitiera realizar la combustión en
condiciones aceptables. A pesar de los progresos realizados en el sellado de
los motores Wankel, actualmente la relación de compresión todavía está
bastante limitada en relación con los motores convencionales.
El modelo RX de Mazda se viene fabricando desde los años 70, (actualmente
denominado Mazda RX-7). El Mazda RX-7 incorpora un motor Wankel de dos
rotores que giran sincronizadamente para entregar mayor potencia, y dos
turbos para proporcionarles mayor carga. Con estos dos turbos (uno para bajas
velocidades de giro y otro para altas) el motor proporciona 255 caballos de
potencia con 1.3 litros de desplazamiento. Los motores RX-7 se consideran
bastante fiables en los primeros seis años de vida, después los sellos
comienzan a estropearse y necesitan ser reemplazados.
