Inyección electrónica
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La inyección electrónica es una forma de
inyección de combustible
, tanto para motores de
gasolina, en los cuales lleva ya varias décadas implantada, como para motores diésel, cuya
introducción es relativamente más reciente.
inyectores de inyección de gasolina, con su rampa de alimentación
Se puede subdividir en varios tipos (monopunto, 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 diésel 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 estequiométrica (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 estequiométrica es la proporción
exacta de aire y combustible que garantiza una combustión completa de todo el
combustible. En este caso el
factor lambda
es igual a 1
Contenido
[
ocultar
]
•
1 Fundamento
•
2 Funcionamiento en inyección gasolina
•
3 Funcionamiento en inyección diésel
•
4 Inyectores
•
5 Referencias bibliográficas
•
6 Enlaces externos
[
editar
] Fundamento
La función de la inyección en los motores de gasolina es:
•
Medir el aire del medio ambiente que es aspirado por el motor, controlado por el
conductor mediante la mariposa,en función de la
carga motor
necesaria en cada
caso, con objeto de adaptar el caudal de combustible a esta medición y conforme al
régimen de funcionamiento del motor,
•
dosificar mediante inyección la cantidad de combustible requerida por esta cantidad
de aire, necesaria para que la combustión sea lo más completa posible,es decir
guardando en la medida de lo posible la proporción estequiométrica, dentro de los
límites del
factor lambda
.
•
Completar la función de la combustión junto con el
Encendido del motor
En los motores diésel, regular la cantidad de gasoil inyectado en función de la carga motor
(pedal acelerador), sincronizándolo con el régimen motor y el orden de encendido de los
cilindros. En el caso del motor diésel la alimentación de aire no es controlada por el
conductor, sólo la de combustible.
Consta fundamentalmente de
sensores
, una
unidad electrónica de control
y
actuadores
o
accionadores.
[
editar
] 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 (Exhaust Gas Oxigen) 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 (factor
lambda = 1). 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.
La detección de fallas, llamados "
DTC
" (Diagnostic Trouble Codes) debe realizarla
personal especializado en estos sistemas y deben contar con herramientas electrónicas de
diagnóstico también especiales para cada tipo de sistema de inyección.
La reparación de estos sistemas se limita al reemplazo de los componentes que han fallado,
generalmente los que el diagnóstico electrónico da como defectuosos.
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.
[
editar
] Funcionamiento en inyección diésel
En este caso la diferencia mayor está en la
presión
de combustible, la cual pude oscilar
entre 400 y 2000 bar, según los requerimientos del motor en cada momento. Esto se logra
con una
bomba mecánica
de alta presión accionada por el motor. Por otra parte el control
de los inyectores es
electrónico
, aunque la operación es hidráulica, mediante unas
válvulas
diferenciales
en el interior del inyector. En este caso mucho más que en el
motor de
gasolina
la limpieza del combustible y la ausencia de agua del mismo es esencial. Para ello
hay un
filtro
con separador de agua incluido.
Los datos esenciales para regular el combustible son: el régimen motor (para sincronizarlo
con el funcionamiento de las válvulas y generar el orden de inyección requerido por el
número de cilindros del motor) y la posición del pedal de
acelerador
. En los motores diésel,
al no haber mariposa, el aire no es regulado por el conductor y por tanto no es medido para
esta función, sino para la regulación de un tipo de contaminante (el
óxido de nitrógeno
NOx)
[
editar
] Inyectores
Una de las piezas más importantes en el sistema de inyección de combustible es el
inyector
.
Este es el encargado de hacer que el combustible sea introducido en el múltiple (colector)
de admisión o dentro del cilindro según sea el caso. En los motores diésel que llevaban
inyección mecánica por bomba inyectora en línea, la apertura del inyector era comandada
por una leva y el cierre se hacía mediante un resorte, la carrera de inyección era regulada
por una cremallera que se mueve según la posición del regulador de caudal, que depende
del
acelerador
y del régimen del motor.
En la actualidad se ha reemplazado el sistema de leva - cremallera y se ha optado por un
sistema electrónico para poder abrir más o menos tiempo y con más o menos presión el
inyector y así regular la cantidad de combustible que ingresará en el
cilindro
.
En lugar de ellos se utiliza un
solenoide
que al hacerle pasar una determinada cantidad de
corriente durante un tiempo controlado generará un
campo magnético
el cual moverá la
aguja del inyector. Para regular la cantidad de corriente que se manda al solenoide distintos
sensores toman parámetros que son procesados en una central computarizada y ésta es la
que calcula la cantidad de corriente eléctrica enviada para poder mantener una relación
estequiométrica entre el aire/combustible (aproximada de 14,7 a 1 en motores de gasolina).
En los motores diésel no hay proporción estequiométrica, siempre se trabaja con exceso de
aire (entre 20 a 1 y 50 a 1) ya que no hay mariposa y la potencia se regula regulando el
caudal, de modo proporcional al pedal acelerador y al régimen.
sección y operación de un inyector de gasolina
•
Los parámetros más importantes que se toman para el motor de gasolina son:
o
RPM del motor (para sincronizar con el funcionamiento de los 4 tiempos y
el orden de los cilindros)
o
Cantidad de aire que entra al motor (para ajustar la gasolina
proporcionalmente a la mezcla estequiométrica)
•
Parámetros secundarios :
o
Posición del acelerador, (Para ajustar posiciones de
ralentí
y plena carga, en
que la mezcla es un poco más rica que a estequiométrica, por ej. 13 a 1.
Además de esto, para enriquecer temporalmente la mezcla si la aceleración
es "nerviosa" por parte del conductor, y para cortar la inyección si el
vehículo está rodando, teniendo el conductor el pie levantado, por ejemplo
cuesta abajo. Con esto se consigue un ahorro significativo de combustible );
o
Temperatura del
liquido refrigerante
(para arranque en frío)
o
Composición de los gases de escape mediante la
sonda Lambda
, entre otros.
•De esta forma se producen los siguientes beneficios:
o
Regular la cantidad de combustible que ingresa al cilindro de forma más
precisa,
o
Mantener una relación estequiométrica entre el combustible/aire, no importa
si varían factores externos como por ejemplo temperatura del aire o
composición del mismo estando a por ejemplo 1500 metros sobre el nivel
del mar o en el llano,
o
Mayor ahorro de combustible,
oMenor
contaminación ambiental
,
o
Motores con mayor
momento par
y por tanto potencia, por lo tanto mejores
prestaciones, entre otras.
El Motor Paso a Paso
Un motor paso a paso es, de forma genérica, un motor de alta presición que permite convertir electricidad en
energía mecánica, es decir, en movimiento, con un alto grado de exactitud y regulado de velocidad.Su nombre se
debe a la posibilidad de éstos de moverse un paso a la vez por cada pulso electrico que se le aplique.
Estos motores tiene una gran cantidad de aplicaciones en la actualidad (los podemos encontrar en los reproductores de DVD por ejemplo, relojes eléctricos, y hasta en la industria aeroespacial entre sus muchos usos), veremos ahora la amplicación de éste en la materia que nos atañe, el motor paso a paso en sistemas de inyección electrónica de la industria automotriz.
motor del vehículo.
Visualmente nos encontraremos que en uno de sus extremos posee un vástago destinado mediante su movimiento de entrada y salida a la regulación de la entrada del aire de baja, mientras que en su otro extremo se encuentran los conectores para los cables.
Los motores paso a paso más comunes posee internamente dos bobinas, aunque también existen motores paso a paso de 4 bobinas comunmente usados.
El de dos bobinas es con el que generalmente nos encontraremos, presentando 4 cables (dos para cada bobina).
Fallas típicas
Una de las fallas más frecuente con el motor paso a paso son los daños en la punta (vástago), el cual se pega dificultando y deteniendo el correcto movimiento del motor.
Las consecuencias típicas de esto son las fallas en el motor al estar moderando, como así también dificultades en la puesta en marcha tanto sea con el motor en caliente como en frío.
Diagnóstico
El diagnóstico del motor paso a paso se realiza obteniendo las resistencias internas de las bobinas del motor. Para ello debemos utilizar un tester en su escala de 200 ohms debiendo estar la medición obtenida entre los 50 y 100 omhs.
Si nuestra medición nos da un valor por debajo de este rango nos encontramos entonces ante un motor que posee su bobina en corto.
LA INYECCIÓN ELECRÓNICA MODERNA 1.- INTRODUCCIÓN
La aplicación de inyección electrónica a los motores de combustión interna se ha extendido enormemente en los últimos 20 años. Hoy en día, en muy escasas
aplicaciones de automoción se continúa utilizando el carburador tradicional, justificado únicamente por economía y simplicidad de aparejo electrónico.
Las cada día más severas normas de homologación de motores exigen un control antipolución y acústico que no es posible superar sin la utilización de convertidores catalíticos y sistemas electrónicos de encendido y suministro de combustible lo suficientemente flexibles que permitan la fabricante lograr el compromiso más favorable entre prestaciones y legislación.
El catalizador, para llevar a cabo su tarea de depuración de gases, debe operar en un rango extremadamente estrecho de mezcla aire/combustible (en la práctica es la
estequiométrica, 14.7/1 en masa) y sólo un sistema electrónico que aúne precisión y rapidez puede actuar sobre la cantidad de combustible proporcionado al motor y variarlo en función de la lectura de la sonda lambda (binaria porque sólo reconoce exceso o defecto respecto a la referencia estequiométrica).
Figura: Emisiones en función de la proporción aire/gasolina.
En la figura se puede apreciar cómo las emisiones de monóxido de carbono (azul), óxidos de nitrógeno (verde) e hidrocarburos (rojo) se minimizan manteniendo una proporción aire/gasolina de 14.7:1. Éste es el punto donde debe trabajar el catalizador y, para ello, la sonda lambda proporciona información a la central de inyección según la combustión sea excesivamente rica (zona derecha)o pobre (zona izquierda). Como ya resulta evidente, un carburador nunca podría realizar este cometido de un modo eficaz y por ello la inyección, más que por cuestiones de rendimiento de motor, es imprescindible.
Figura: Sonda Lambda binaria su diagrama de tensión según la naturaleza de la mezcla Conviene no caer en el horror (que no error) de confundir la inyección de combustible con un sistema de sobrealimentación de motor, tratamiento que se le da en algunos reglamentos de competición que he podido leer. De hecho, aún es hoy que a la hora de
buscar caballos (sin importar ni emisiones ni gasto de combustible) un buen juego de carburadores superan claramente a la electrónica. Un ejemplo claro está en las preparaciones sin límite de los dragster americanos con motores desde motocicleta hasta grandes V8 y, sin ir más lejos, ¿cuántas MotoGP aplicaron EFI desde el principio?. Queda todo dicho...
Es cierto sin embargo, que la gestión electrónica de motor controlando
simultáneamente mapas de encendido e inyección, permite casi “modelar” la combustión del motor, logrando una alta eficiencia térmica con buena economía de combustible a todo régimen, pudiendo actuar localmente en cada punto de
funcionamiento del motor sin afectar en absoluto al resto. Así, un “bache” en la curva a 3750rpm cuando se lleva el acelerador abierto un 60 % se puede tratar modificando la cartografía en ese punto (ver figura) sin afectar a la que rige las 5500 rpm a 40% o a las 5400 o 5600 rpm. Esto, como es lógico, es impensable para un carburador que con sus circuitos de ralentí, baja, aceleración y alta (en el mejor de los casos) poco
entiende de números y quien haya trabajado en el apasionante mundo de la
carburación se habrá percatado de cómo a veces arreglar los medios del motor, resta un poco de altos y es necesario trabajar de nuevo en éstos para recuperar lo perdido. Ya veis que hablo de medios, altos... nunca de 6550 rpm o 4700rpm o ..., luego la precisión como decía, es un punto muy a favor de la inyección.
Figura: Mapa numérico de inyección MoTeC M800 para Audi A4
He visto cómo algunos buenos preparadores son reacios a la instalación de sistemas EFI (para simplificar) por una supuesta excesiva complejidad y por el temor que supone entrar en el “oscuro” mundo de la electrónica. La finalidad de este artículo es
desmitificar esta complejidad y hacer que cualquiera pueda entender cómo funciona un sistema EFI y se atreva a equiparlo en su vehículo.
2.-PARTES DE UN EQUIPO DE INYECCIÓN.
En primer lugar, y partiendo desde el depósito de combustible, es necesario contar con una bomba que proporcione al sistema la presión adecuada al inyector.
Frecuentemente se sitúa el filtro después de la bomba para liberar al máximo el
inyector de impurezas. Por otro lado, esta presión debe ser controlada en un regulador, generalmente incorporado a la rampa de inyectores y que hace, al mantener constante el suministro, que el tipo de spray del inyector sea siempre el mismo, algo
fundamental, claro está. El exceso de combustible se retorna la depósito. También se suele encontrar un amortiguador en el regulador de presión, cuando éste está montado en la rampa de inyectores. Su función es eliminar las pulsaciones del sistema
consecuencia de las sucesivas aperturas y cierres de los inyectores.
Figura: Spray típico de un inyector de automoción
Figura: Rampa de inyectores (en verde) de competición de Suzuki GSX-R preparada en Pro #1 Performance. Se pueden apreciar también las mariposas independientes para cada cilindro.
Finalmente estamos ya en la zona de inyección (en conducto de admisión si es indirecta). Los inyectores no son más que pequeños solenoides o bobinas que
responden a impulsos electromagnéticos abriendo o cerrando el paso de combustible durante un tiempo determinado (¡estamos hablando de milisegundos!). La cantidad aportada dependerá del caudal del inyector y del tiempo que éste permanezca abierto, que es lo que realmente se varía cuando se conecta un PC a la centralita de control. Para determinar el caudal de inyector necesario, se pueden aplicar ciertas fórmulas matemáticas sencillas en función de la cilindrada del motor y potencia esperada entre otras variables. Pro #1 Performance dispone de programas de ordenador que permiten un cálculo preciso de la selección de inyector (ver sección de software). De una forma inmediata, resulta evidente que si la demanda de combustible del motor obliga al inyector a permanecer abierto más tiempo del que dura un ciclo, es necesario cambiar a una unidad de más caudal. En la práctica raramente se trabaja por encima del 80% de tiempo de admisión (es lo que se llama duty cycle aunque yo prefiero ciclo de servicio del inyector) para evitar sobrecalentamiento de la bobina y que el combustible sea inyectado en un momento apropiado de velocidad de aire en colector.
Los inyectores se clasifican en alta (hasta 15 Ohm) y baja impedancia (resistencia de 1.5-5 Ohm) con características propias de control según la aplicación a que se destina y que no se expondrá en este artículo por su carácter básico.
Figura: Inyectores y sección de un inyector
He dejado deliberadamente para el final la parte de sensores y electrónica asociada para que quede más justificada su presencia en base a lo que ya se ha expuesto. Hemos visto que el control de dosificación de mezcla permite variar el combustible inyectado en función del régimen del motor y de la carga de éste (de cuánto tengamos pisado el acelerador, para entendernos). Entonces deberemos suministrar información de estos parámetros a la unidad de control para que “decida” en cada instante la mezcla necesaria en base a una cartografía previamente desarrollada por el fabricante o preparador. En consecuencia, es preciso contar, como mínimo, con un sensor de posición de mariposa y otro de régimen motor, generalmente asociado a la “estrella” de encendido o al dentado del volante de inercia, más propio de aplicaciones
automovilísticas.
Figura: Rotor y sensor de cigüeñal Yamaha R6 2002
Dado que, además, la masa de aire disminuye al aumentar la temperatura o descender la presión para un volumen dado, deberemos evitar que en una situación de baja temperatura (en climas fríos o durante el arranque) o presión (mucha altura) la mezcla quede excesivamente pobre o rica respecto a la de referencia. Por esto existen los mapas de corrección de presión, temperatura, humedad, incluso tensión de batería (puede influir en el tiempo de respuesta y de apertura del inyector). La correcta
selección y ubicación de estos sensores hacen que el sistema de inyección esté listo para funcionar, una vez que los valores adecuados (obtenidos en banco, generalmente mediante análisis de gases de escape, temperaturas de colectores, etc...) de pulsos de inyector son introducidos en la memoria de la unidad de control. Es decir, la cartografía de inyección determinará, en función de la posición de mariposa y rpm un valor
determinado de pulso de inyector, formando así un mapa en 3 dimensiones al
representar todos los valores en los tres ejes del espacio. Sobre este mapa actuarán las correcciones correspondientes según la información suministrada por los sensores adicionales del motor.
Figura: Mapa de inyección numérico de una central de control HALTECH para Audi 2.3E Un sistema moderno puede contar con muchos más sensores que permitan al sistema operar de forma mucho más precisa, como temperatura de agua, de aceite, presión de turbo, marcha engranada o velocidad del vehículo, detonación (aunque más ligado al mapa de encendido)... lo que complica exponencialmente la operación de la unidad de control pero también optimizan el rendimiento cuando se busca es caballo más que lo otros no tienen...
3.- TIPOS DE INYECCIÓN.
Partiendo de la base de que tratamos con sistemas de inyección electrónica.
Estableceré una clasificación según la ubicación del inyector, el número de éstos y el modo de inyección:
3.1.-Ubicación del inyector
La inyección se puede hacer en la propia cámara de combustión, la tan extendida inyección directa en motores diesel y requiere un tipo especial de inyector que resista las altas presiones de la cámara. Dada su privilegiada ubicación permite un control óptimo de la combustión lo que la hace muy indicad para trabajar con mezcla pobre o ultrapobre bajo las que la inyección en colector (a continuación) no conseguiría
combustión.
Figura: Sistema de inyección directa Audi FSI en cámara de combustión
También es posible inyectar el combustible en el colector de admisión (inyección indirecta) con el inyector situado después de la mariposa de admisión. Dirigiendo el spray de combustible en un ángulo y posición determinados respecto a la corriente de admisión, se consigue una mezcla muy homogénea y alto rendimiento.
Finalmente, también es posible inyectar antes de la mariposa de admisión, llamada comúnmente inyección en ducha. Permite más tiempo para la formación de una
mezcla homogénea de aire/combustible y se usa frecuentemente en motores de altas prestaciones (F1, Superbikes...) generalmente asociada a la inyección en colector después de la mariposa. Este clase de inyección permite, para potencias específicas muy altas, utilizar inyectores de pequeño tamaño que atomizan mejor el combustible y cuyo caudal es suficiente para regímenes bajos/medios. A alto régimen, entran en funcionamiento los inyectores en ducha para aportar el caudal extra necesario. Es el tipo de inyección que aplica Honda a su modelo CBR 600RR o Ducati a las 748/998
Figura: Inyectores en ducha de Ducati 998R. Se puede apreciar su ubicación a la entrada de colector,lejos de la mariposa de admisión.
3.2.- Número de inyectores.
Me refiero en este apartado, al número de inyectores totales del motor en un motor multicilíndrico. Ésta es la base de clasificación de inyecciones monopunto: un solo inyector alimenta un colector que se divide para alimentar de mezcla cada cilindro (ver figura, donde el inyector se señala con 3d); multipunto: cada cilindro dispone de un inyector en colector, aunque la admisión de aire se realice según una mariposa de admisión común.
Figura: Sistema de inyección monopunto. Inyector único
Figura: Sistema de inyección multipunto. Un inyector por cilindro
Figura: Sistemas de inyección monopunto (izquierda) y multipunto (derecha). 3.3.- Modo de inyección.
El aporte de combustible se puede hacer de forma continua o intermitente. En general, la central de control determina unos momentos de apertura y cierre del inyector
(inyección intermitente) que será el tipo que trataré a continuación por su mayor difusión.
3.2.1.-Inyección intermitente simultánea: Los inyectores de todos los cilindros se abren y cierran a la vez sin importar la fase del ciclo de cada cilindro. De esta forma, el combustible se acumula detrás de la válvula de admisión hasta la apertura de ésta en la fase correspondiente.
3.2.2.-Inyección intermitente por bancada o semisecuencial: En este caso, la central de control, identifica los cilindros de la misma bancada (típico de motores en V para evitar pulsaciones en la rampa de inyección) o bien aquéllos que suben y bajan
simultáneamente, como en el caso de un 4 cilindros, inyectar al mismo tiempo al 1-4 y 2-3.
3.2.3.- Inyección secuencial: La verdad es que éste es un nombre que no me convence en absoluto. La inyección desde el momento en que abre y cierra alternativamente (intermitentemente) es ya secuencial. Mejor sería llamarla temporizada, ya que, en realidad, se define perfectamente cuándo abre el inyector y cuándo cierra. Esto
permite que cada cilindro sea alimentado en la fase de admisión y en el momento más apropiado de ésta, definiendo momento de apertura y cierre en grados de cigüeñal.
Estas ventajas reducen considerablemente la adhesión de combustible a las paredes de colector, mejoran la mezcla y por consiguiente las emisiones contaminantes.
Figura: Sistema de control programable de inyección secuencial HALTECH
A muchos clientes, les preocupa sobremanera que su motor trabaje con inyección ”secuencial” o no, quizá pienso yo, por esta obsesión macrotecnológica del mundo en que vivimos que hace que, sin saber muy bien (o nada en absoluto) para qué sirve, todos queramos tener un teléfono móvil tribanda, por ejemplo.
Lo cierto es que las ventajas de la inyección temporizada son evidentes desde el punto de vista de las emisiones lo cual puede ser un factor decisivo para algunos pero
también es cierto que los más preocupados por esta cuestión suelen ser técnicos, mecánicos o pilotos vinculados a la competición que desde luego, no lo primero que hacen es eliminar el catalizador de gases de escape (cuando lo permite el reglamento, claro). Pues quede claro que la inyección secuencial no ofrece ventajas de potencia a pleno gas y/o alto régimen. La explicación es clara: un motor girando a altas rpm dispone de muy poco tiempo para realizar la admisión lo que hace que también esa escaso el disponible para inyectar. En un sistema secuencial sólo hay dos soluciones, o bien se mantiene el inyector abierto durante mucho tiempo, lo que obliga a abrir muy pronto y cerrar muy tarde, o bien se instalan inyectores de mayor caudal. En el primer caso se pierden las ventajas de inyectar en el momento óptimo de establecimiento de corriente de aire y en el segundo, la calidad de atomización de combustible se pierde porque el inyector aumenta de tamaño. Es decir, se diluyen las ventajas respecto a un sistema que inyecte, por ejemplo, 2 a 2 o por bancada.
Además la inyección secuencial precisa de un sistema de sensores más amplio y complejo. No es suficiente con el sensor de posición y velocidad de cigüeñal sino que además la central de control debe recibir información del árbol de levas para poder saber en qué fase del ciclo está cada cilindro. Me explico: con el sensor de cigüeñal, sólo podemos saber que el pistón está arriba o abajo (para simplificar) pero, en un motor de 4 tiempos, estas posiciones pueden corresponder a 2 fases del ciclo. Así, con el pistón en el punto muerto superior, el cilindro puede estar empezando la fase de admisión o a punto de comenzar la de escape. El sensor del árbol de levas elimina esta incertidumbre.
Figura: Sensor de posición de árbol de levas Honda CBR 600RR
Como regular valvulas
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COMO REGULAR VALVULAS
BUENO ESTO LO VOY A EXPLICAR DE CERO PARA EL QUE REALMENTE NO TIENE IDEA DE QUE SE TRATA, PARA LOS QUE SABEN A LO MEJOR HAY PASOS MUY OBVIOS PERO NO TODOS SABEMOS Y LA IDEA DEL FORO ES AYUDARNOS ENTRE TODOS ASI QUE ESTE TUTORIAL ES COMO DICE MI VIEJO “A PRUEBA DE BOLUDOS” JAJAJA
MATERIALES
UNA SONDA METRICA (RONDAN ENTRE 8 Y 20 PESOS) UN DESTORNILLADOR (COMÚN, PLANO)
UNA LLAVE DE MEDIA (PULGADA) LLAVE TUBO (PARA SACAR LA TAPA)
ANTES QUE NADA, EL MILQUI SE REGULA EN CALIENTE, ASIQUE ESTO HAY QUE HACERLO DESPUES DE TENER EL COCHE EN MARCHA 20 MINUTOS COMO MINIMO BUENO EMPEZEMOS
PREVIO RETIRO DEL PORTA FILTRO (EN LA FOTO ES LO QUE ESTA A LA DERECHA DE COLOR BORDÓ , LO PRIMERO ES SACAR LA TAPA DE VALVULAS, SON 6 TORNILLOS LOS SACAMOS CON UNA LLAVE TUBO
AL RETIRARLA, SACAMOS TAMBIEN LA JUNTA DE CORCHO QUE LA SELLA A LA TAPA DE CILINDROS.
BUENO ACA TENEMOS EL EJE DE BALANCINES CON SUS RESPECTIVOS MARTILLOS Y REGULADORES, LAS VALVULAS CON SUS RESORTES,Y PLATILLOS COMO DIJE Q IBA A EXPLICAR TODO ACA LES PASO UNA FOTO CON LOS DETALLES DE CADA COSA LO PRIMERO ES IDENTIFICAR LAS VALVULAS
BUENO YA IDENTIFICAMOS LAS VALVULAS, (LAS DE ADMISION SIEMPRE SON MAS GRANDES); Y TAMBIEN LOS CILINDROS, EL CILINDRO UNO ES EL PRIMERO MIRANDO DE FRENTE AL AUTO, (EL QUE ESTA PEGADO AL RADIADOR)
PARA REGULAR VALVULAS EL CILINDRO QUE ESTAMOS MIDIENDO TIENE QUE ESTAR EN COMPRESION OSEA CON LAS DOS VALVULAS CERRADAS
ACLARACION: EL CILINDRO 1 Y 4 SUBEN Y BAJAN JUNTOS EL CILINDRO 2 Y 3 SUBEN Y BAJAN JUNTOS
LA TECNICA QUE USAREMOS DE REGULACION ES “POR BALANCEO” CUANDO EL CILINDRO 1 ESTA EN COMPRESION EL 4 ESTA EN BALANCEO
CUANDO EL CILINDRO 4 ESTA EN COMPRESION EL 1 ESTA EN BALANCEO CUANDO EL CILINDRO 2 ESTA EN COMPRESION EL 3 ESTA EN BALANCEO CUANDO EL CILINDRO 3 ESTA EN COMPRESION EL 2 ESTA EN BALANCEO DATO: EL ORDEN DE ENCENDIDO ES 1-3-4-2 ( ORDEN EN QUE EXPLOTAN LOS CILINDROS)
EL DODGE 1500 ES “VARILLERO” NO TIENE ARBOL DE LEVAS A LA CABEZA, LA LEVA ESTA ABAJO Y POR MEDIO DEL BOTADOR Y LAS VARILLAS ABREN Y CIERRAN LAS VALVULAS
LAS VARILLAS SON 8, LAS TENEMOS EN LA PARTE IZQUIERDA DE LA TAPA DE CILINDROS, LAS VAN A VER ENSEGUIDA
COMO ME DOY CUENTA QUE CILINDRO ESTA EN COMPRESION PARA REGULAR LAS VALVULAS DE ESE CILINDRO?
EMPEZAMOS REGULANDO EL CILINDRO 1
COMO YA DIJIMOS, PARA QUE ESTE EN COMPRESION EL 1 TIENE QUE ESTAR EN BALANCEO EL 4
ENTONCES GIRAMOS EL VENTILADOR EN SENTIDO HORARIO Y VAMOS A VER COMO SE EMPIEZAN A ABRIR Y CERRAR LAS VALVULAS
NOS CONCENTRAMOS EN EL CILINDRO 4 MIENTRAS GIRAMOS EL VENTILADOR ,
CUANDO LA VALVULA DE ESCAPE ESTA CERRANDO Y ESTA POR ABRIR LA DE ADMISION AHÍ ESTÁ EN BALANCEO EL 4, (CERRAR ES QUE ESTA SUBIENDO EL RESORTE Y ABRIR ES QUE ESTÁ BAJANDO), SI NOS PASAMOS UN POQUITO PODEMOS GIRAR EL
VENTILADOR EN SENTIDO ANTIHORARIO PARA QUE QUEDE JUSTITO EN BALANCEO. REPITO: “BALANCEO” ES CUANDO ESTA CERRANDO ESCAPE Y ABRIENDO ADMISION
YA TENEMOS EL 4 EN BALANCEO POR LO TANTO PODEMOS REGULAR EL CILINDRO 1
ACA SE METE LA SONDA METRICA, EN ESTE CASO ESTAMOS REGULANDO LA VALVULA DE ADMISION DEL CILINDRO UNO,
LA SONDA ESTA ES DE 30 PARA LA FOTO NOMAS, PERO LOS MANUALES DE DODGE DICEN 20 PARA ADMISION 30 PARA ESCAPE, EN MI CASO AL TENER GAS, LE PUSE 25 A ADMISION Y 35 A ESCAPE PERO ESO ES A PIACHERE DE CADA UNO
BUENO, COMO REGULAMOS?[/b]
PRIMERO CON UNA LLAVE DE MEDIA, AFLOJAMOS LA CONTRATUERCA, (RECOMIENDO AFLOJARLA HASTA ARRIBA PARA LABURAR TRANQUILOS SI NO ESTAN MUY
CANCHEROS) LUEGO CON UN DESTORNILLADOR VAMOS AJUSTANDO O AFLOJANDO EL REGULADOR CON LA SONDA METIDA DONDE INDICA LA FOTO
LA SONDA TIENE QUE ENTRAR PERO NO MUY FLOJA (PORQUE EN ESE CASO LE
ESTARIAMOS DANDO MAS LUZ) Y SI NOS ZARPAMOS AJUSTANDO DESPUES NO NOS VA SALIR LA SONDA, ES JUGAR UN POCO HASTA ENCONTRARLE LA VUELTA, NO ES PARA NADA COMPLICADO, HAY Q TENER TIEMPO Y UN POCO DE PACIENCIA NOMAS
UNA VEZ ENCONTRADA LA LUZ DESEADA DE VALVULAS, CON EL DESTORNILLADOR PUESTO EN LA POSICION (SIN QUE SE MUEVA) AJUSTAMOS LA CONTRATUERCA, UNA VEZ APRETADO, SACAMOS EL DESTORNILLADOR Y LE DAMOS UN POQUITO MAS DE ROSCA PARA QUE SE CLAVE BIEN
BUENO YA REGULAMOS EL CILINDRO 1
AHORA VIENE REGULAR EL 3, GIRAMOS EL MOTOR Y PONEMOS EL 2 EN BALANCEO, CON EL 3 EN COMPRESION REGULAMOS EL 3
AHORA REGULAMOS EL 4, GIRAMOS EL MOTOR Y PONEMOS EL 1 EN BALANCEO, REGULAMOS LUZ DE VALVULAS DEL CILINDRO 4
AHORA Y POR ULTIMO REGULAMOS EL 2, PONIENDO EN BALANCEO EL 3 Y POR FIN TERMINAMOS REGULANDO LA LUZ DE VALVULAS DEL CILINDRO 2
LES CONVIENE IR ANOTANDO QUE CILINDRO REGULAN SI NO ESTAN MUY CANCHEROS. COMPRAMOS UNA JUNTA DE TAPA DE VALVULAS Y UN SELLA JUNTA
LIMPIAMOS BIEN LA TAPA DE VALVULAS Y LA PARTE QUE APOYA EN LA TAPA DE
CILINDROS (A LO MEJOR HAY Q RASQUETEAR UN POCO SI ESTA MUY PEGADA LA JUNTA VIEJA) PONEMOS EL SELLA JUNTA
PRIMERO CALZAMOS LA JUNTA EN LA TAPA Y LUEGO LA MONTAMOS SOBRE EL MOTOR, ASI NOS COINCIDEN LOS AGUJEROS
Regulacion de valvulas en frio o caliente?
cual es la razon que algunos fabricantes de motores recomiendan regular las valvulas frio y
otros no.
gracias
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pepe e
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las valvulas al tener menos material ke la culata,dilaatan antes,esa olgura es necesaria asta
ke el motor coje teperatura,sino se kedarian pisadas,una vez la culata ha dilatado,aumenta la
separacion,los octanajes de la gasolina,los retrasos de la puesta apunto tambien influyen en
la olgura de valvulas,por un pelin abiertas nunca es malo,ademas se aumenta el cruce de
valvulas a altas revoluciones mien tras ke en vajas se ga na par motor
disminuye el cruce,al ser golpeadas con me¡nos fuerza,nunca se deve de dejar una olgura
inferior a la recomendada por el fabricante
Qué es la inyección electrónica de combustible ?
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La inyección electrónica de combustible consta de un sistema que intenta reemplazar el carburador de los motores que funcionan con gasolina. Constituye un sistema bastante más amigable con el medio ambiente que el sistema clásico con el carburador, ya que disminuye en forma considerable la emisión de gases nocivos de los motores.
Una de las características más ventajosas de la inyección electrónica de combustible radica en la mayor efectividad, en comparación al carburador, para la dosificación del combustible, además de la considerable disminución de la emanación de gases tóxicos al medio ambiente.
A través de este sistema se toma aire del medio ambiente, el que luego se mide y se introduce al motor. Posteriormente, de acuerdo a los requerimientos específicos del fabricante del motor, se inyecta la cantidad precisa de combustible para que la combustión sea lo más completa posible. El sistema de inyección electrónico de combustible está compuesto, básicamente, de sensores, además de una unidad de control electrónica y accionadores o actuadores. Este sistema basa su funcionamiento en la medición de ciertos procesos de trabajo del motor, como por ejemplo, la temperatura del aire, el caudal de aire, el estado de carga, la temperatura del refrigerante, los gases de escape y la cantidad de oxígeno que poseen, así como también, las revoluciones del motor. El sistema electrónico de control se encarga de procesar toda esta información en relación a su funcionamiento. Los resultados se transmiten a modo de señales a los accionadores o
actuadores que van controlando, según el estado general del motor, la inyección de cierta cantidad de combustible, encargándose también de lograr una combustión completa.
Además del sistema de control electrónico, el sistema de inyección electrónica de combustible, cuenta con un aparato encargado de realizar un autodiagnóstico que reacciona avisando cuando hay algo que no se encuentra en orden. Además se realiza un diagnóstico externo a través de scanners electrónicos que controlan que todas las funciones cumplan con determinados rangos.
LA AFINACIÓN DE SU MOTOR
El objetivo principal de una afinación del motores el de recuperar y/o mantener el servicio y la eficiencia original
del vehículo. Esto se alcanza mediante el sustitución de partes que por su uso normal se desgastan o pierden su
efectividad en su funcionamiento y mediante una limpieza detallada de algunos componentes del motor.
Es recomendado realizar un servicio de afinación cada 10,000 o 15,000 kms dependiendo del uso que se le da al
vehículo.
•
Cambio de aceite
y de filtro para el aceite. Aún si usted no ha pasado la marca de las 5,000 kilómetros/3
meses, un cambio de aceite y filtro es una buena idea.
•
Revisar bandas. El alternador, el ventilador y el sistema de enfriamiento de su auto tienen todos bandas como
partes integrales y esas bandas deben ser revisadas de forma regular y reemplazadas si es necesario. En el
caso del sistema de enfriamiento, las mangueras deberáan ser revisadas y reemplazadas como algo necesario
también.
•
Llantas.Deberia revisar sus llantas y ajustar la presión del aire. También es recomendado rotar y balancear
las llantas.
•
Frenos
y líneas de combustible. El sistema de
frenado
y de combustible de su auto debería ser inspeccionado
para su uso.
•
Es recomendado revisar y reemplazar fluídos además del aceite para motor como los fluídos para frenos,
dirección, transmisión, anticongelante,etc.
•
Bujías. Las bujías deben ser reemplazadas.
(Vea Nuestro Catalogo en
Autolite
y
Champion
)
•
Filtro del aire. El filtro del aire debe ser reemplazado.
•
Carburador
. Su carburador debe ser revisado y ajustado.
•
Análisis del motor. El mecánico debería de hacer todo un análisis del desempeño de su motor y también del
sistema computarizado de su automóvil, si aplica.
Mecánica
• el GNC
• Inyección directa y contaminación • inyectores
• service del motor (Afinado) • sistemas FSI, JDT, MPI y UIS
Si centramos nuestra atención en los hidrocarburos, cuya intensidad de uso responde a causas económicas y tecnológicas, nos encontramos ante una situación que resulta,
sin dudas, incongruente.
Se observa que del total de las reservas de hidrocarburos 2/3 corresponden a gas natural y 1/3 a petróleo. Sin embargo del total de hidrocarburos requeridos para el consumo del país, 2/3 derivan del petróleo y 1/3 del gas natural.
Es decir que la proporción de uso está invertida en relación con las reservas de petróleo las que, al ritmo de uso actual, poseen un horizonte de agotamiento del orden de los 15-20 años, aproximadamente el mismo indicador lleva, para el gas natural, a un horizonte de 60-70 años. Por lo tanto, lo lógico sería pensar en revertir el proceso, llevando a la misma proporción
reservas y consumos.
En esta nueva situación, que implicaría la duplicación del consumo de gas natural y la reducción del 50% del de los derivados del petróleo, tendríamos un horizonte común de agotamiento del orden de 28/30 años. Ello permitiría dar más tiempo para la prospección de nuevas reservas y/o desarrollo de fuentes de energía sustitutas. Por otra parte, de los derivados del petróleo entregados al mercado, la suma de los volúmenes de nafta normal, nafta súper y gas-oil constituyen el 53% del total. Dado que estos combustibles están directamente vinculados al autotransporte por carreteras y a la actividad agrícola, podríamos concluir que la conversión a gas natural comprimido de todo el parque automotor del país y de la maquinaria agrícola, permitiría dar satisfacción al requerimiento teórico impuesto, duplicando el consumo de gas natural en el mercado interno.
Si bien, obviamente, este objetivo no es realizable, nuestra política energética debe orientarse necesariamente a fomentar
el consumo de aquellas fuentes de energía más abundantes, en concordancia con la tecnología disponible y la rentabilidad y posibilidad de las inversiones requeridas. Diversos esfuerzos se han venido efectuando en este sentido, como la transformación a gas natural de calderas de calefacción, construcción y ampliación de redes de distribución, mayor empleo del gas en usinas termoeléctricas, en la industria siderúrgica, etc. A estos debe sumarse ahora el uso del gas natural como combustible para automotores.
El Gas Natural Comprimido (GNC) como
combustible
para
automotores.
Además de sus excelentes y conocidas características como combustible para la producción de calor, para lo cual su uso está respaldado por una amplia infraestructura de captación, transporte y distribución, el gas natural presenta una serie de propiedades que lo hacen, adecuado para su empleo como combustible para propulsión de automotores. En efecto: a) Tiene mayor octanaje que las naftas. El gas natural alcanza un valor de 125, mientras que las naftas tienen un numero de octano de alrededor de 90 (recordemos que el número de octano da la característica antidetonante del combustible). Esto permite obtener arranques en frío más rápidos y una marcha en régimen de mayor suavidad.
b) Por su excelente combustión permite duplicar prácticamente los intervalos entre cambios de aceite. c) Por no formar sedimentos mantiene las bujías limpias permitiendo una mayor vida útil.
d) No lava el aceite de las paredes de los cilindros del motor, permitiendo una mejor lubricación. e) Los gases de combustión no atacan a los metales; por lo tanto, no afectan a los caños de escape ni a los silenciadores
del vehículo.
f) Su combustión es prácticamente completa, no produciendo por lo tanto contaminación ambiental. g) Es más liviano que el aire. Por lo tanto, en caso de escape se eleva y disipa, no formando peligrosos charcos inflamables
como la nafta.
h) Posee una temperatura de ignición mucho más elevada que las naftas, reduciendo esto el peligro de una inflamación accidental ante eventuales escapes. i) Al estar los vehículos equipados con sistemas del tipo dual (gas-nafta) la autonomía aumenta, pudiendo recorrerse muchos kilómetros más entre recargas. j) Es un combustible más eficiente y puede combustionarse con relaciones de compresión mucho más elevadas que la de los motores a nafta. Esta propiedad se pondría más en evidencia en un motor diseñado para utilizar exclusivamente gas natural. k) Permite reducir un 60% los gastos de combustible y entre un 30 y un 50% los gastos de mantenimiento del motor.
Se ha comprobado que no existen problemas técnicos en el país para la utilización del GNC como combustible automotor: hay, además, amplia y probada experiencia mundial de más de 50 años sobre el tema; que será aprovechada convenientemente. Las empresas nacionales poseen la suficiente capacidad como para cumplir con las metas propuestas. El objetivo fundamental de interesar a las firmas es lograr reducir significativamente los costos del equipo y desarrollar en el país la técnica del uso de GNC en automotores. Su factibilidad está ya perfectamente comprobada; el uso de este combustible en vehículos puede considerarse seguro, ya que existen miles de unidades en el mundo, especialmente en Italia, circulando por las ciudades sin que se hayan producido accidentes.
Las ventajas técnicas y económicas que brinda y la reducida contaminación que produce lo hacen un conveniente sustituto de los combustibles líquidos. De esta forma, Argentina tiene ante sí la oportunidad de utilizar eficientemente los hidrocarburos gaseosos, cada vez más
abundantes, en reemplazo de los líquidos, cada vez más escasos.
Equipamiento para alimentar automotores con
GNC
1. Para motores de ciclo OTTO o nafteros Los elementos necesarios para adaptar un vehículo con motor de ciclo OTTO al sistema de alimentación con GNC pueden dividirse en:
a) recipientes para almacenamiento del gas.
b)
equipo
regulador-reductor.
c)
mezclador.
d) accesorios.
Inyección directa y contaminación
Con respecto a la contaminación generada por los gases de escape, puede decirse que las terminales internacionales –en función de los reglamentos cada vez más exigentes y los fabricantes de motores de combustión interna, trabajan en forma intensa para reducir todos los contaminantes a la vez. Para ello, los principales puntos a considerar técnicamente son los siguientes:
• Mejora en el diseño, construcción y rendimiento del motor. • Utilización imperativa de un sistema catalizador.
Esto dio paso – como ocurre actualmente a la difusión de la inyección con comando electrónico, y al uso de la conocida
sonda Lambda, ambos indispensables para la supervivencia del catalizador.
La rigidez - cada año mayor- de las normas anticontaminación, obligó a los constructores a adoptar la inyección de nafta multipunto (MPI), inclusive en los autos más pequeños.
Cabe señalar que la lista de contaminantes es
cada vez mayor:
CO, HC, y NOx (monóxido de carbono, hidrocarburos incombustos y óxidos de nitrógeno), vapores de nafta, partículas, etc. Cada vez que los técnicos investigadores identifican un contaminante, aparece algún otro.Por ejemplo, debido a los rayos del sol y al calor en los días sin viento el CO2 emitido por los vehículos, puede transformarse en ozono (O3). Este gas que preserva la capa, precioso protector en la alta atmósfera, está identificado y clasificado como uno de los contaminantes que se encuentran en nuestras calles.
En cuanto al uso actual de la
Inyección directa de nafta –dentro de la cámara de combustión recordemos que la misma fue desarrollada para lograr en el pasado un aumento en la potencia de los motores.
En la década del ’50 y hasta la del ’60, Mercedes Benz utilizó con éxito motores con este sistema de dosificación, primero en competición F1 con la famosa W196 y después en la deportiva 300 SL.
En ambos casos se utilizó inyección mecánica con bomba línea de alta presión Bosch.
Si hablamos de inyección de nafta en general, es sabido que la aplicación de la inyección indirecta se ha generalizado en la década del ’90, también para los pequeños automóviles. Estos han tenido que abandonar la inyección monopunto (SPI), para aprovechar las ventajas que brindaba la multipunto (MPI), más costosa pero más precisa. A esto se le suma ahora la utilización el retorno de la inyección directa.
Cabe señalar que, en una primera etapa, la misma presentaba problemas respecto a la contaminación atmosférica. Sin
embargo, finalmente, las perspectivas de utilización son más que interesantes, tanto en lo referente a la mejora del rendimiento, como en la disminución de la polución.
Los constructores europeos trabajan intensamente al respecto, y los resultados están a la vista:
de nafta producido por Renault.
• El motor HPI desarrollado con Siemens por el grupo PSA (Peugeot – Citröen).
• El motor FSI desarrollado y fabricado por el grupo VW-Audi. Finalmente, está la más grande productora europea del mundo en sistemas de inyección, la casa alemana R. Bosch con su sistema denominado Motronic MED.
Sin embargo, las empresas japonesas –como lo mencionáramos en su oportunidad fueron las primeras en tomar la delantera. Mitsubishi fue la primera en realizar un lanzamiento comercial, con su modelo Carisma equipado con un motor de 4 cilindros en línea denominado GDI (Gasoline Direct Injection), o sea inyección directa de nafta. Este modelo fue producido en Europa.
Otro constructor de avanzada en esta especialidad es Toyota, a través de su motor D-4. En apariencia, este sistema de
inyección se asemeja a los tradicionales de inyección indirecta. La diferencia está en los valores de presión de inyección del combustible –entre 30 y 120 bares, que en la inyección indirecta es de 3 bares aproximadamente.
Además hay también diferencias en el diseño y la estructura de los electroinyectores, y en la estrategia de funcionamiento.
Epígrafe 1:
Perspectiva de un motor GDI 1.8 de inyección directa de nafta Mitsubishi.1.- Bomba inyetora de alta presión. 2.- Pistón con cabeza de diseño especial. 3.- Cámara de combustión.
Epigrafe2:
Esquema del sistema de inyección directa de nafta Siemens. La forma de la cámara de combustión, es el resultado de un estudio en conjunto entre los fabricantes de motores y de sistemas de inyección:1- Bomba de alta presión. 2- Rampa de alimentación. 3- Regulador de alta presión. 4- Sensor de presión.
5- Unidad de control electrónico ECU.
6- Depósito de nafta (con bomba de baja presión)
7- Filtro. 8- Electroinyectores. y de hidrocarburos incombustos (HC). 9- Motor. 10-Sensores. 11- Entrada de aire. 12- Caudalímetro. 13- Actuadores.
14- Sonda de oxígeno Lambda. 15- Catalizador de "mezcla pobre". 16- Sensor de óxidos de nitrógeno (NOX)
Epigrafe3:
Esquema de la inyección directa de nafta desarrollada por Magneti Marelli: 1- Caja de mariposa a comando electrónico. 2- Bomba de alta presión.3- Rampa de inyección.
4- Electroinyectores.
5- Depósito de combustible (con bomba de baja presión).
6- Sensores del motor.
7- Bujías de encendido.
8- Unidad de control electrónico ECU. En lo referente al motor Toyota D-4, el objetivo de sus fabricantes es lograr una reducción en el consumo superior al 30% con respecto al motor tradicional. El funcionamiento del mismo se basa en el uso de una mezcla muy pobre (exceso de aire hasta una relación de 40-50 a 1, en lugar de la clásica relación estequiométrica de 14,7 a 1), lo que permite que la admisión pueda efectuarse con grandes aperturas de válvula y pequeñas pérdidas de carga (por resistencias pasivas). Para que este motor trabaje bajo el principio de las mezclas o "cargas estratificadas", se hace necesario inyectar la nafta con precisión en una zona bien determinada de la cámara de combustión.
En el momento en que el pistón está en su carrera ascendente cerca del PMS se produce la fina pulverización del combustible a alta presión, justo antes del salto de la chispa (encendido). En
ese instante, la presión final de compresión es muy alta dentro del cilindro, y el tiempo disponible para la inyección es muy breve.
Esto significa que la nafta debe ser inyectada muy rápidamente, bajo una muy fuerte presión. Los electroinyectores del motor Toyota D-4 funcionan a una presión de entre 80 y 130 bares, es decir cuarenta veces más que la de los inyectores clásicos ubicados en los conductos de admisión.
Inyectores
La idea de inyectar combustible en la cámara de combustión o en los conductos de admisión de un motor es muy antigua; es una idea en la que ya empezó a trabajar Rodolfo Diesel a finales del pasado siglo, aunque la inyección para motores Diesel tiene una problemática diferente de la de los motores de gasolina dada la diferencia de cómo se produce la explosión en cada uno de los motores. Pero a pesar de que Diesel trabajó a fondo el sistema de alimentación de combustible para sus motores, la inyección de combustible para motores de ciclo Otto ya dio sus primeros pasos hacia el año 1893. Hasta los fabricantes de motores de aviación no comenzaron a interesarse por este procedimiento de alimentación de motores, no se puede hablar de los comienzos reales del desarrollo y aplicación de la inyección de combustible. Los primeros estudios con resultados positivos (y siempre aplicados a motores de aviación) fueron realizados por Mercedes-Benz, Fiat y Renault. Hacia 1935, la marca alemana en colaboración con Bosch puso en práctica sus primeros prototipos, pero hubo que esperar hasta el año 1948 para que llegase la primera aplicación de la inyección de gasolina a un motor de explosión
de un automóvil.
Ese año, un grupo de fabricantes alemanes encabezado por Hansa y Goliath, crearon un prototipo provisto de un sistema de inyección directa que no tubo mayor trascendencia, y sobre esa base, Mercedes-Benz trabajó y desarrollo un sistema que acabó
aplicando con éxito a su modelo 300SL en 1954. Al año siguiente continuaron los sistemas de inyección en motores de automóviles de serie, de la mano de la marca inglesa Jaguar para su "D Tipe", y la americana Chevrolet para su conocido
modelo Corvette.
Pero antes que la inyección llegase a los modelos de producción en serie ya se había experimentado y aplicado en la competición, y fue Oldsmobile la marca pionera en este sentido con su motor V8 empleados en la carreras de Indianápolis, maraca a la que imitaron rápidamente y con mas éxito si cabe
Offenhauser y Connaught.
Volviendo a la fabricación en serie y tras los logros conseguidos por Mercedes-Benz, Jaguar y Chevrolet, hubo un largo periodo de tiempo (hasta 1961) en que no tubo gran difusión, principalmente por motivos económicos, ya que la aplicación de la alimentación por inyección era extremadamente cara en comparación con el sistema tradicional de carburador. Este lapsus de tiempo terminó cuando algunos fabricantes se decidieron por su aplicación en modelos de altas prestaciones. Peugeot en el modelo 404, Lancia en el Flavia 1.800, Ferrari en el Dino 246 y Maserati en el 3.500 GT, marcaron el pistoletazo de salida en una carrera que no ha parado de evolucionar y encontrar aplicaciones cada vez más ingeniosas. La razón de existir de los sistemas de inyección de combustible radica en que la aportación de combustible no este realizada directamente, sino que sea inyectada directa e independientemente de acuerdo con el caudal de aire que penetre por el tubo de admisión. De esta forma, la longitud o forma de los conductos de admisión no influye, ya que el inyector está situado junto a la válvula de admisión y orientado hacia el punto más conveniente para mandar el combustible cuando la válvula de admisión se abra. La presencia obligada de un inyector en cada cilindro elimina el defecto de una irregular alimentación en los cilindros, como es frecuente que pase en los motores alimentados por medio de carburador. La aplicación de la electrónica a los sistemas de inyección, ha elevado a cotas altísimas el grado de eficacia a la hora de introducir en un cilindro la cantidad exacta de combustible que necesite. Las grandes posibilidades de la electrónica aplicada a la alimentación, permite medir todos los parámetros indispensables para conseguir una dosificación perfecta en función de múltiples parámetros que influyen directamente en este proceso, hasta el punto de que sistemas combinados de control de inyección y encendido, son aplicados con profusión en los modelos que se fabrican hoy día.
LIMPIEZA POR ULTRASONIDO
EL sistema, está compuesto por una cuba ultrasónica compacta, con transductor tipo cañón, el cual confiere una mayor robustez y mejor desempeño en la remoción de desechos superficiales y en las desincrustaciones mas profundas. A través del exclusivo modo “Hammer”, resultante de una acción conjunta entre los “micro martillos” y la turbulencia generada por las ondas mecánicas de ultrasonido, se garantiza la eliminación de las partículas más viejas, y por lo tanto, las más difíciles de quitar. En este proceso, el ultrasonido golpea y despega la suciedad y la turbulencia, la remueve y separa, favoreciendo también, el calentamiento del líquido de limpieza, lo cual contribuye para la disolución de las partículas de grasa.
LIMPIEZA POR ULTRASONIDO Y CHORRO
DIRECTO
En este proceso, los inyectores pulsan en la cuba con sus extremidades sometidas al proceso de cavitación que, a través de la acción de ondas de ultrasonido, eliminan las partículas
más profundas de incrustaciones. El método Chorro Directo completa la limpieza con pulsaciones rápidas en los inyectores, generando una turbulencia que concluye el proceso de limpieza.
• Teste de flujo y ecualización de los inyectores
Posibilita la observación del volumen inyectado y la análisis de la ecualización de los inyectores (en el caso de inyectores “multipoint”). El teste de flujo es preprogramado, con valores definidos de apertura y RPM.
•
Teste
de
estanqueidad
Es posible observar el sellado de los inyectores cuando sometidos a una presión 20% superior a la presión de trabajo. Señales como el humedecimiento de los extremos de los inyectores, goteo, chorro continuo y acentuada caída de presión indican problemas de estanqueidad.
• Teste de Spray y pulverización.
Con una lámpara estroboscópica es posible observar el formato del “spray” de los inyectores. En este teste, los valores de apertura y RPM son definidos y las probetas son vaciadas automáticamente en el encerramiento de los testes.
TECNI-CAR CON SU EXPERIENCIA LES
RECOMIENDA LIMPIAR LOS INYECTORES CADA
…
15.000 KM. PARA VEHICULOS CON GNC / GNV/
GLP
25.000 KM. PARA VEHICULOS SIN.
Elementos que componen un service (afinado)
El afinado consiste en ajustar, controlar y mantener en perfecto estado todos los componentes que hacen funcionar al motor; para un buen desarrollo del mismo, para el ahorro de combustible, protegerlo del desgaste prematuro y tener la seguridad de que no lo va a dejar a pie. Muchas piezas están en constante funcionamiento en su vehículo y por lo tanto la vida útil de las mismas está estimada en horas-uso o kilómetros recorridos, después de lo cual pierden la seguridad y la precisión para lo que fueron diseñadas, por lo que las fábricas indican controles cada
períodos específicos.
Controles recomendados para realizar cada
15.000
km.
/
20.000
km.
* - Solamente motores convencionales. 1. Cambio de correas o tensado. 2. Limpieza y calibración de bujías. 3. Regulación de válvulas. 4. Limpieza de filtro de aire. 5. Cambio de filtro de combustible. 6. Lubricación de distribuidor. * 7. Control y corrección de platino. * 8. Control de regulador de voltaje y estado de la batería. 9. Evaluar ruidos y desempeño del motor. 10. Limpieza de inyectores y control de caudal. 11. Cambio de microfiltros inyectores. 12. Cambio de sellos.
13. Limpieza de controlador ralenti 14. Control de emisiones de gases. 15. Control de componentes del sistema de inyección.
Ciclo
de
afinados:
15.000 km/ 20.000km
30.000 km/35.000km
45.000 km/50.000km
60.000 km/65.000km
Controles recomendados para realizar cada
30.000
km./
35.000
km
1. Cambio de filtro de combustible. 2. Cambio de filtro y prefiltro de la bomba de combustible. 3. Cambio de sellos inyectores.
4. Cambio de micorfiltros de inyectores. 5. Cambio o tensado de correas. 6. Limpieza de carburador y calibración. *
7. Limpieza de inyectores y control de caudal.
8. Cambio de bujías.
9. Regulación de válvulas. 10. Cambio de filtro de aire. 11. Control de regulador de voltaje y estado de la batería. 12. Control de emisiones de gases. 13. Control de catalizador.
14. Control de componentes del sistema de inyección. 15. Limpieza de válvula de ventilación del cárter. 16. Limpieza de canister.
Controles recomendados para realizar cada
45.000
km./
50.000
km
1. Cambio de filtro de combustible. 2. Cambio de micro filtros de inyectores. 3. Cambio de sellos de inyectores. 4. Cambio de filtros y regulador de presión. 5. Cambio de cables de bujías. 6. Cambio o tensado de correas. 7. Limpieza de inyectores y control de caudal. 8. Limpieza y calibración de bujías. 9. Regulación de válvulas. 10. Limpieza de motor. Ralentí. 11. Limpieza de filtro de aire. 12. Control de regulador de voltaje y batería. 13. Control de emisiones de gases. 14. Control de componentes del sistema de inyección. 15. Evaluar ruidos y desempeño del motor.
Controles recomendados para realizar cada
60.000
km.
1. Cambio de filtro de combustible. 2. Cambio de prefiltro de bomba de combustible. 3. Cambio de microfiltros de inyectores. 4. Cambio de sellos de inyectores.
5. Cambio de bujías.
6. Cambio de sensor de oxígeno. 7. Cambio de correa sincronismo. 8. Cambio de correas o tensado. 9. Cambio de filtro de aire. 10. Cambio de líquido refrigerante. 11. Limpieza de inyectores, control de caudal. 12. Regulación de válvulas. 13. Limpieza de válvula, ralentí. 14. Control regulador de voltaje y batería. 15. Limpieza de válvula de ventilación del cárter. 16. Limpieza de válvula canister.
Este sistema o ciclo de service está de acuerdo con las normas mundiales, con el desarrollo estipulado por las distintas fábricas automotrices y por la experiencia de Tecni-car.
Los afinados dependen también de los distintos
equipamientos con que cuente el motor.
Si son:
Convencionales
Inyección mono punto
Inyección multi punto
Si tienen GNC
Lista de elementos controlados por Tecni-car
siempre que se realiza un afinado:
Luces de posición.
Luz de patente.
Luces de emergencia-baliza.
Luces de giro.
Cambio de luces baja/altas
Luces de retroceso.
Luces de stop.
Luces antiniebla delanteras. Luces antiniebla traseras. Limpiaparabrisas delantero. Limpialuneta trasero. Lavaparabrisas. Lavaluneta. Bocina. Estado de ópticas. Alineado de faros.
Estado de escobilla delantera. Estado de escobilla trasera.
Luces de instrumental.
Luces de interior.
Luneta térmica.
Control de nivel de aceite del motor. Control de nivel de enfriamiento. Control de nivel de líquido p/ dirección asistida. Control de nivel de lavaparabrisas. Control de nivel electrolítico de batería. Control de tensado y estado de correas.
Otros controles…
Perspectiva del motor de 1.6 litros de cilindrada y 110 CV de potencia con un consumo promedio homologado de 5,9 litros
cada 100 km.- Audi.
Después de varias victorias consecutivas, fue en las famosas carreras de las 24 Horas de Le Mans, donde se comprobó que el consumo de combustible había disminuido respecto a los motores anteriormente utilizados. Con un 8% de economía de nafta/gasolina -los Audi R8 de competición-, con motores a inyección directa y tecnología FSI, tenían la capacidad, en cada carrera, de dar una vuelta más a la pista que lo acostumbrado (entre parada y parada para cargar combustible). Este aspecto fue fundamental para alcanzar los triunfos, teniendo muy en cuenta el máximo aprovechamiento de cada gramo de carburante utilizado. El sistema FSI no solo es utilizado en competición, sino que además es lanzado comercialmente en los modelos Audi A2 y A4.
El modelo A2 tiene un motor de 1,6 litros de cilindrada y 110 CV de potencia, con un consumo promedio homologado de 5,9
litros cada 100 km.
El modelo A4 posee un motor de 2,0 litros y 150 CV de potencia, con una reducción de consumo del 10% respecto al 2,0 litros de inyección clásica. En este motor, los electroinyectores están montados sobre la tapa de cilindros -en forma lateral- y son alimentados por una bomba de alta presión a 120 bares en forma aproximada. Otra característica de los motores FSI son los efectos que produce la mariposa de aceleración, en los conductos de admisión, en función de la canalización del flujo de aire. Dicha mariposa regula el pasaje de aire hacia los cilindros, en relación con la posición del pedal acelerador, y el régimen del motor. De esta manera, el paso del flujo de aire hacia las cámaras de combustión, hace funcionar al motor con una
