Inyeccin electrnica

La inyeccin electrnica es una forma de inyeccin decombustible, tanto para motores de gasolina, en los cualeslleva ya varias dcadas implantada, como para motoresdisel, cuya introduccin es relativamente ms reciente.

inyectores de inyeccin de gasolina, con su rampa de alimenta-cin

Se puede subdividir en varios tipos (monopunto, multi-punto, secuencial, simultnea) pero bsicamente todas sebasan en la ayuda de la electrnica para dosicar la in-yeccin del carburante y reducir la emisin de agentescontaminantes a la atmsfera y a la vez optimizar el con-sumo.Este sistema ha reemplazado al carburador en los motoresde gasolina. Su introduccin se debi a un aumento en lasexigencias de los organismos de control del medio am-biente para disminuir las emisiones de los motores.En los motores disel ha sustituido a la bomba inyectora,con inyectores mecnicos, por una bomba de alta presincon inyectores electrohidrulicos.Su importancia radica en su mejor capacidad respectoal carburador para dosicar el combustible y dosicar lamezcla aire / combustible, es decir el factor lambda detal modo que quede muy prxima a la estequiomtrica(14,7:1 para la gasolina), es decir factor lambda prxi-mo a 1 lo que garantiza una muy buena combustin conreduccin de los porcentajes de gases txicos a la atms-fera. La relacin estequiomtrica es la proporcin exac-ta de aire y combustible que garantiza una combustincompleta de todo el combustible. En este caso el factorlambda es igual a 1

1 FundamentoLa funcin de la inyeccin en los motores de gasolina es:

Medir el aire del medio ambiente que es aspiradopor el motor, controlado por el conductor mediantela vlvula de mariposa, en funcin de la carga mo-tor necesaria en cada caso, con objeto de adaptar elcaudal de combustible a esta medicin y conformeal rgimen de funcionamiento del motor,

dosicar mediante inyeccin la cantidad de combus-tible requerida por esta cantidad de aire, necesariapara que la combustin sea lo ms completa posi-ble, es decir guardando en la medida de lo posiblela proporcin estequiomtrica, dentro de los lmitesdel factor lambda.

Completar la funcin de la combustin junto con elEncendido del motor

En los motores disel, regular la cantidad de gasoil in-yectado en funcin de la carga motor (pedal acelerador),sincronizndolo con el rgimen motor y el orden de en-cendido de los cilindros. En el caso del motor disel laalimentacin de aire no es controlada por el conductor,solo la de combustible.Consta fundamentalmente de sensores, una unidad elec-trnica de control y actuadores o accionadores.

2 Funcionamiento en inyeccin ga-solina

El funcionamiento se basa en la medicin de ciertos par-metros de funcionamiento del motor, como son: el caudalde aire, rgimen del motor (estos dos son los ms bsi-cos), y son los que determinan la carga motor, es decirla fuerza necesaria de la combustin para obtener un parmotor, es decir una potencia determinada.Por otra parte hay que suministrar el combustible a unos2,5 - 3,5 bar a los inyectores, esto se logra con una bombaelctrica situada a la salida del depsito o dentro del mis-mo.Adicionalmente se toman en cuenta otros datos, como latemperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga(sensor MAP) en los motores turboalimentados, posicinde la mariposa y cantidad de oxgeno en los gases de esca-pe (sensor EGO o Lambda), entre otros. Estas seales son

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2 4 INYECTORES

Esquema Sistema de Inyeccin

procesadas por la unidad de control, dando como resulta-do seales que se transmiten a los actuadores (inyectores)que controlan la inyeccin de combustible y a otras partesdel motor para obtener una combustin mejorada, tenien-do siempre en cuenta las proporciones aire/combustible,es decir el factor lambda.El sensor PAM o MAP (Presin Absoluta del Mltiple oColector) indica la presin absoluta del mltiple de ad-misin y el sensor EGO (Exhaust Gas Oxigen) o "Sondalambda" la cantidad de oxgeno presente en los gases decombustin.Este sistema funciona bien si a rgimen de funcionamien-to constante se mantiene la relacin aire / combustible, esdecir el factor lambda cercana a la estequiomtrica (fac-tor lambda = 1). Esto se puede comprobar con un anlisisde los gases de combustin, pero al igual que los sistemasa carburador, debe proveer un funcionamiento suave y sininterrupciones en los distintos regmenes de marcha.Estos sistemas desde hace algn tiempo tienen incorpora-do un sistema de autocontrol o autodiagnstico que avisacuando algo anda mal, adems existe la posibilidad derealizar un diagnstico externo por medio de aparatos dediagnstico electrnicos que se conectan a la unidad decontrol de inyeccin y revisan todos los parmetros, in-dicando aquellos valores que estn fuera de rango.La deteccin de fallas, llamados "DTC" (DiagnosticTrouble Codes) debe realizarla personal especializado enestos sistemas y deben contar con herramientas electr-nicas de diagnstico tambin especiales para cada tipo desistema de inyeccin.La reparacin de estos sistemas se limita al reemplazo delos componentes que han fallado, generalmente los que eldiagnstico electrnico da como defectuosos.Los sistemas de inyeccin electrnicos no dieren de losdems, respecto a las normas de seguridad ya que mani-pula combustible o mezclas explosivas. Lo mismo parael cuidado del medio ambiente, se debe manipular con laprecaucin de no producir derrames de combustible.

3 Funcionamiento en inyeccindisel

En este caso la diferencia mayor est en la presin decombustible, la cual pude oscilar entre 400 y 2000 bar, se-gn los requerimientos del motor en cada momento. Estose logra con una bombamecnica de alta presin acciona-da por el motor. Por otra parte el control de los inyectoreses electrnico, aunque la operacin es hidrulica, median-te unas vlvulas diferenciales en el interior del inyector.En este caso mucho ms que en el motor de gasolina lalimpieza del combustible y la ausencia de agua del mismoes esencial. Para ello hay un ltro con separador de aguaincluido.Los datos esenciales para regular el combustible son: elrgimen motor (para sincronizarlo con el funcionamientode las vlvulas y generar el orden de inyeccin requeridopor el nmero de cilindros del motor) y la posicin delpedal de acelerador. En los motores disel, al no habermariposa, el aire no es regulado por el conductor y portanto no es medido para esta funcin, sino para la regu-lacin de un tipo de contaminante (el xido de nitrgenoNOx)

4 InyectoresUna de las piezas ms importantes en el sistema de inyec-cin de combustible es el inyector. Este es el encargadode hacer que el combustible sea introducido en el ml-tiple (colector) de admisin o dentro del cilindro segnsea el caso. En los motores disel que llevaban inyeccinmecnica por bomba inyectora en lnea, la apertura delinyector era comandada por una leva y el cierre se hacamediante un resorte, la carrera de inyeccin era reguladapor una cremallera que se mueve segn la posicin delregulador de caudal, que depende del acelerador y del r-gimen del motor.En la actualidad se ha reemplazado el sistema de leva -cremallera y se ha optado por un sistema electrnico parapoder abrir ms o menos tiempo y con ms o menos pre-sin el inyector y as regular la cantidad de combustibleque ingresar en el cilindro.En lugar de ellos se utiliza un solenoide que al hacer-le pasar una determinada cantidad de corriente duranteun tiempo controlado generar un campo magntico elcual mover la aguja del inyector. Para regular la can-tidad de corriente que se manda al solenoide distintossensores toman parmetros que son procesados en unacentral computarizada y sta es la que calcula la cantidadde corriente elctrica enviada para poder mantener unarelacin estequiomtrica entre el aire/combustible (apro-ximada de 14,7 a 1 en motores de gasolina).En los motores disel no hay proporcin estequiomtrica,siempre se trabaja con exceso de aire (entre 20 a 1 y 50 a

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seccin y operacin de un inyector de gasolina

seccin de un inyector diesel

Los parmetros ms importantes que se toman parael motor de gasolina son:

RPM del motor (para sincronizar con el fun-cionamiento de los 4 tiempos y el orden de loscilindros)

Cantidad de aire que entra al motor (para ajus-tar la gasolina proporcionalmente a la mezclaestequiomtrica)

Parmetros secundarios :

Posicin del acelerador, (Para ajustar posicio-nes de ralent y plena carga, en que la mez-cla es un poco ms rica que a estequiomtrica,por ej. 13 a 1. Adems de esto, para enrique-cer temporalmente la mezcla si la aceleracines nerviosa por parte del conductor, y paracortar la inyeccin si el vehculo est rodan-do, teniendo el conductor el pie levantado, porejemplo cuesta abajo. Con esto se consigue unahorro signicativo de combustible );

Temperatura del lquido refrigerante (paraarranque en fro)

Composicin de los gases de escape mediantela sonda Lambda, entre otros.

De esta forma se producen los siguientes benecios:

Regular la cantidad de combustible que ingre-sa al cilindro de forma ms precisa,

Mantener una relacin estequiomtrica entreel combustible/aire, no importa si varan fac-tores externos como por ejemplo temperatu-ra del aire o composicin del mismo estandoa por ejemplo 1500 metros sobre el nivel delmar o en el llano,

Mayor ahorro de combustible, Menor contaminacin ambiental, Motores con mayor momento par y por tan-to potencia, por lo tanto mejores prestaciones,entre otras.

5 Referencias bibliogrcasManual de la tcnica del automvil, Robert BOSCHGmbH, 4 edicin espaola, 2005, ISBN 3-934584-82-9

6 Enlaces externos Esquemas de diferentes sistemas de inyeccin elec-trnica

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7 Text and image sources, contributors, and licenses7.1 Text

Inyeccin electrnica Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Inyecci%C3%B3n%20electr%C3%B3nica?oldid=77296933 Colaboradores:Triku, Tano4595, Domaniom, Txuspe, Digigalos, Yrbot, Siabef, Folkvanger, CEM-bot, Laura Fiorucci, Jjafjjaf, Botones, Estoymuybueno,CommonsDelinker, Netito777, Plux, Technopat, PaintBot, Piero71,Marianof100, Eduardosalg, Leonpolanco, Poco a poco, Rge, Ezarate,Diegusjaimes, Mcapdevila, Nixn, SuperBraulio13, Ortisa, Jkbw, Jmcastano, SurfAst, Arias m n, EmausBot, Vetranio, Elvisor, Syum90 yAnnimos: 32

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