Inyeccion Electronica

INYECCIÓN ELECTRÓNICA

La inyección electrónica es una forma de inyección de combustible, tanto para motores de gasolina, en los cuales lleva ya varias décadas implantadas, como para motores diesel, cuya introducción es relativamente más reciente.

Inyectores de inyección de gasolina, con su rampa de alimentación

Se puede subdividir en varios tipos (mono punto, multipunto, secuencial, simultánea) pero básicamente todas se basan en la ayuda de la electrónica para dosificar la inyección del carburante y reducir la emisión de agentes contaminantes a la atmósfera y a la vez optimizar el consumo.

Este sistema ha reemplazado al carburador en los motores de gasolina. Su introducción se debió a un aumento en las exigencias de los organismos de control del medio ambiente para disminuir las emisiones de los motores.

En los motores diesel ha sustituido a la bomba inyectora, con inyectores mecánicos, por una bomba de alta presión con inyectores electrohidráulicos.

Su importancia radica en su mejor capacidad respecto al carburador para dosificar el combustible y dosificar la mezcla aire / combustible, es decir el factor lambda de tal modo que quede muy próxima a la estequiometria (14,7:1 para la gasolina), es decir factor lambda próximo a 1 lo que garantiza una muy buena combustión con reducción de los porcentajes de gases tóxicos a la atmósfera. La relación estequiometria es la proporción exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa de todo el combustible.

FUNCIONAMIENTO EN INYECCIÓN GASOLINA

El funcionamiento se basa en la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como son: el caudal de aire, régimen del motor (estos dos son los más básicos), y son los que determinan la carga motor, es decir la fuerza necesaria de la combustión para obtener un par motor, es decir una potencia determinada.

Por otra parte hay que suministrar el combustible a unos 2,5 - 3,5 bar a los inyectores, esto se logra con una bomba eléctrica situada a la salida del depósito o dentro del mismo.

Adicionalmente se toman en cuenta otros datos, como la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga (sensor MAP) en los motores turboalimentados, posición de la mariposa y cantidad de oxígeno en los gases de escape (sensor EGO o Lambda), entre otros. Estas señales son procesadas por la unidad de control, dando como resultado señales que se transmiten a los actuadores (inyectores) que controlan la inyección de combustible y a otras partes del motor para obtener una combustión mejorada, teniendo siempre en cuenta las proporciones aire/combustible, es decir el factor lambda.

El sensor PAM o MAP (Presión Absoluta del Múltiple o Colector) indica la presión absoluta del múltiple de admisión y el sensor EGO o "Sonda lambda" la cantidad de oxígeno presente en los gases de combustión.

Este sistema funciona bien si a régimen de funcionamiento constante se mantiene la relación aire / combustible, es decir el factor lambda cercana a la estequiométrica. Esto se puede comprobar con un análisis de los gases de combustión, pero al igual que los sistemas a carburador, debe proveer un funcionamiento suave y sin interrupciones en los distintos regímenes de marcha.

Estos sistemas desde hace algún tiempo tienen incorporado un sistema de autocontrol o autodiagnóstico que avisa cuando algo anda mal, además existe la posibilidad de realizar un diagnóstico externo por medio de aparatos de diagnóstico electrónicos que se conectan a la unidad de control de inyección y revisan todos los parámetros, indicando aquellos valores que estén fuera de rango.

Los sistemas de inyección electrónicos no difieren de los demás, respecto a las normas de seguridad ya que manipula combustible o mezclas explosivas. Lo mismo para el cuidado del medio ambiente, se debe manipular con la precaución de no producir derrames de combustible.

SENSORES

Hay diversos diseños de sistemas de inyección de gasolina que utilizan diferentes juegos de sensores para medir factores que influyen el proceso de inyección y enviar su señal a la UPC, podemos poner como más comunes los siguientes:

1. Posición de la mariposa

2. Presión absoluta en el múltiple de admisión

3. Temperatura del aire de entrada

4. Temperatura del refrigerante del motor

5. Velocidad de rotación del motor

6. Posición del distribuidor

7. Cantidad de oxígeno en los gases de escape

Las señales de estos sensores modifican el programa básico de la UPC a fin de perfeccionar el tiempo de apertura del inyector y con ello ajustar exactamente la preparación de la mezcla aire-gasolina. Esquemáticamente podía representase así (figura 1).

Figura 1

________________________________________ Están representados los sensores más generales que aparecen en los sistemas de inyección de gasolina.

Los sensores primarios son; el de la posición de la mariposa y el de la posición del distribuidor, estos son los que van a indicarle a la UPC el tiempo de apertura por defecto del inyector y el momento en que esta apertura debe hacerse.

Los otros corrigen el programa básico para ajustar con exactitud la mezcla.

MARIPOSA DE ACELERACIÓN

Al igual que en el carburador la velocidad y potencia del motor se regula con una mariposa interpuesta en el conducto de admisión, que permite mayor o menor entrada de aire al cilindro del motor para la combustión. Es evidente que cuanto más esté abierta la mariposa, mayor será el llenado del cilindro y por tanto será mayor también la cantidad de combustible que debe inyectarse, por tal motivo acoplado al eje de la mariposa hay una resistencia eléctrica variable que envía al UPC a través de un cable un valor de resistencia diferente para cada posición de la mariposa, la UPC a su vez interpreta esto como un grado de apertura de la mariposa, o lo que es lo mismo un llenado del cilindro determinado, lo que le sirve para decidir el tiempo de apertura del inyector para formar la mezcla óptima de acuerdo a su programa básico.

Como eso no es estrictamente cierto y el llenado real del cilindro depende también de otros factores como; la altitud del lugar donde funcione el motor, la mayor o menor resistencia al paso del aire que tenga el filtro, la velocidad de rotación así como la temperatura y humedad del aire exterior, se proveen otros sensores que miden estas variables y también envían sus señales a la UPC para corregir con exactitud el tiempo de apertura y lograr la mezcla óptima real.

Un esquema de esta mariposa puede ser como

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