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MAQUINAS DE FLUIDOS COMPRESIBLESMAQUINAS DE FLUIDOS COMPRESIBLES

SISTEMA DE INYECCIONSISTEMA DE INYECCION

ING. MAURICIO LENDIZABAL NESTORING. MAURICIO LENDIZABAL NESTOR

Qué es el sistema de inyección?Qué es el sistema de inyección?

La La inyección de combustibleinyección de combustible es un sistema de es un sistema de alimentación de motores de combustión interna, alternativo alimentación de motores de combustión interna, alternativo al carburador, debido a la obligación de reducir las al carburador, debido a la obligación de reducir las emisiones contaminantes y para que sea posible y emisiones contaminantes y para que sea posible y duradero el uso del duradero el uso del catalizador..

Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el Este sistema es utilizado, obligatoriamente, en el ciclo del diésel desde siempre, puesto que el combustible desde siempre, puesto que el combustible tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento tiene que ser inyectado dentro de la cámara en el momento de la combustión.de la combustión.

Ventajas de la inyecciónVentajas de la inyección

Consumo reducidoConsumo reducidoCon la utilización de carburadores, en los Con la utilización de carburadores, en los colectores de admisión se producen mezclas colectores de admisión se producen mezclas desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La desiguales de aire/gasolina para cada cilindro. La necesidad de formar una mezcla que alimente necesidad de formar una mezcla que alimente suficientemente incluso al cilindro más suficientemente incluso al cilindro más desfavorecido obliga, en general, a dosificar una desfavorecido obliga, en general, a dosificar una cantidad de combustible demasiado elevada. cantidad de combustible demasiado elevada. Mayor potenciaMayor potenciaLa utilización de los sistemas de inyección La utilización de los sistemas de inyección permite optimizar la forma de los colectores de permite optimizar la forma de los colectores de admisión con el consiguiente mejor llanado de los admisión con el consiguiente mejor llanado de los cilindros. El resultado se traduce en una mayor cilindros. El resultado se traduce en una mayor potencia especifica y un aumento del par motor.potencia especifica y un aumento del par motor.

Gases de escape menos contaminantes.Gases de escape menos contaminantes.La concentración de los elementos contaminantes en los La concentración de los elementos contaminantes en los gases de escape depende directamente de la proporción gases de escape depende directamente de la proporción aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es aire/gasolina. Para reducir la emisión de contaminantes es necesario preparar una mezcla de una determinada necesario preparar una mezcla de una determinada proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en proporción. Los sistemas de inyección permiten ajustar en todo momento la cantidad necesaria de combustible todo momento la cantidad necesaria de combustible respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.respecto a la cantidad de aire que entra en el motor.

Arranque en frío y fase de calentamiento.Arranque en frío y fase de calentamiento.Mediante la exacta dosificación del combustible en función Mediante la exacta dosificación del combustible en función de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se de la temperatura del motor y del régimen de arranque, se consiguen tiempos de arranque más breves y una consiguen tiempos de arranque más breves y una aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase aceleración más rápida y segura desde el ralentí. En la fase de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para de calentamiento se realizan los ajustes necesarios para una marcha redonda del motor y una buena admisión de una marcha redonda del motor y una buena admisión de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de gas sin tirones, ambas con un consumo mínimo de combustible, lo que se consigue mediante la adaptación combustible, lo que se consigue mediante la adaptación exacta del caudal de éste. exacta del caudal de éste.

Clasificación de los sistemas de Clasificación de los sistemas de inyeccióninyección

Se pueden clasificar en función de Se pueden clasificar en función de cuatro características distintas:cuatro características distintas:

Según el lugar donde inyectan. Según el lugar donde inyectan. Según el número de inyectores. Según el número de inyectores. Según el número de inyecciones. Según el número de inyecciones. Según las características de Según las características de

funcionamiento. funcionamiento.

1. 1. Según el lugar donde Según el lugar donde inyectan:inyectan:

IINYECCION DIRECTA:NYECCION DIRECTA: El inyector introduce El inyector introduce el combustible directamente en la cámara el combustible directamente en la cámara de combustión. Este sistema de de combustión. Este sistema de alimentación es el mas novedoso y se esta alimentación es el mas novedoso y se esta empezando a utilizar ahora en los motores empezando a utilizar ahora en los motores de inyección gasolina como el motor GDi de inyección gasolina como el motor GDi de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.de Mitsubishi o el motor IDE de Renault.

INYECCION INDIRECTA:INYECCION INDIRECTA: El inyector El inyector introduce eI combustible en el colector de introduce eI combustible en el colector de admisión, encima de la válvula dc admisión, encima de la válvula dc admisión, que no tiene por qué estar admisión, que no tiene por qué estar necesariamente abierta. Es la mas usada necesariamente abierta. Es la mas usada actualmente.actualmente.

2. 2. Según el número de Según el número de inyectores:inyectores:

INYECCION MONOPUNTO:INYECCION MONOPUNTO: Hay solamente un Hay solamente un inyector, que introduce el combustible en el inyector, que introduce el combustible en el colector de admisión, después de la colector de admisión, después de la mariposa de gases. Es la más usada en mariposa de gases. Es la más usada en vehículos turismo de baja cilindrada que vehículos turismo de baja cilindrada que cumplen normas de antipolución.cumplen normas de antipolución.

INYECCION MULTIPUNTO:INYECCION MULTIPUNTO: Hay un inyector por Hay un inyector por cilindro, pudiendo ser del tipo "inyección cilindro, pudiendo ser del tipo "inyección directa o indirecta". Es la que se usa en directa o indirecta". Es la que se usa en vehículos de media y alta cilindrada, con vehículos de media y alta cilindrada, con antipolución o sin ella.antipolución o sin ella.

3. Según el número de 3. Según el número de inyecciones: inyecciones:

INYECCION CONTINUA:INYECCION CONTINUA: Los inyectores introducen el combustible Los inyectores introducen el combustible de forma continua en los colectores de admisión, previamente de forma continua en los colectores de admisión, previamente dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable.dosificada y a presión, la cual puede ser constante o variable.

INYECCION INTERMITENTE:INYECCION INTERMITENTE: Los inyectores introducen el Los inyectores introducen el combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y combustible de forma intermitente, es decir; el inyector abre y cierra según recibe ordenes de la centralita de mando. La cierra según recibe ordenes de la centralita de mando. La inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:inyección intermitente se divide a su vez en tres tipos:

SECUENCIALSECUENCIAL: El combustible es inyectado en el cilindro con la : El combustible es inyectado en el cilindro con la válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan válvula de admisión abierta, es decir; los inyectores funcionan de uno en uno de forma sincronizada.de uno en uno de forma sincronizada.

SEMISECUENCIAL:SEMISECUENCIAL: El combustible es inyectado en los cilindros El combustible es inyectado en los cilindros de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.de forma que los inyectores abren y cierran de dos en dos.

SIMULTANEA:SIMULTANEA: El combustible es inyectado en los cilindros por El combustible es inyectado en los cilindros por todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los todos los inyectores a la vez, es decir; abren y cierran todos los inyectores al mismo tiempo.inyectores al mismo tiempo.

4. Según las características de 4. Según las características de funcionamiento:funcionamiento:

INYECCIÓN MECANICA (K-jetronic)INYECCIÓN MECANICA (K-jetronic)

INYECCIÓN ELECTROMECANICA INYECCIÓN ELECTROMECANICA

(KE-jetronic)(KE-jetronic)

INYECCIÓN ELECTRÓNICA (L-jetronic, INYECCIÓN ELECTRÓNICA (L-jetronic, LE-jetronic, motronic, Dijijet, LE-jetronic, motronic, Dijijet, Digifant, etc.) Digifant, etc.)

Todas las inyecciones actualmente usadas en automoción Todas las inyecciones actualmente usadas en automoción

pertenecen a uno de todos los tipos anteriorespertenecen a uno de todos los tipos anteriores..

SISTEMA MECÁNICO DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE

Este sistema de inyección para combustibles líquidos, utilizado comúnmente en los motores Diesel, es un sistema de inyección a alta presión (en el orden de los 200 Kg/cm2).

Sirve para inyectar, de acuerdo a la secuencia de encendido de un motor, cierta cantidad de combustible a alta presión y finamente pulverizado en el ciclo de compresión del motor.

La función es la de producir la inyección de combustible líquido finamente pulverizado en el momento indicado y en la cantidad justa de acuerdo al régimen de funcionamiento del motor.

Este sistema consta fundamentalmente de una bomba de desplazamiento positivo con capacidad para inyectar cantidades variables de combustible dada por un diseño especial de los émbolos y con un émbolo por inyector o cilindro del motor. El otro componente importante es el inyector propiamente dicho encargado de la inyección directamente en la cámara de combustión (inyección directa) o en una cámara auxiliar (inyección indirecta).

SISTEMA DE INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE ELECTRÓNICO

Este es un sistema que reemplaza el carburador en los motores a gasolina,

Posee una mejor capacidad respecto al carburador para dosificar el combustible y crear un mezcla aire / combustible, muy próxima a la estequiométrica (14,7:1 para la gasolina.

La función es la de tomar aire del medio ambiente, medirlo e introducirlo al motor, luego de acuerdo a esta medición y conforme al régimen de funcionamiento del motor, inyectar la cantidad de combustible necesaria para que la combustión sea lo más completa posible.

Consta de fundamentalmente de sensores, una unidad electrónica de control y actuadores o accionadores.Se basa en la medición de ciertos parámetros de funcionamiento del motor, como son: el caudal de aire, la temperatura del aire y del refrigerante, el estado de carga (sensor PAM), cantidad de oxígeno en los gases de escape (sensor EGO o Lambda), revoluciones del motor, etc., estás señales son procesadas por la unidad de control, dando como resultado señales que se transmiten a los accionadores (inyectores) que controlan la inyección de combustible y a otras partes del motor para obtener una combustión mejorada.

SISTEMAS DE INYECCIÓN DIRECTA

En los motores de gasolina o diesel, se dice que el sistema es de inyección directa cuando el combustible se introduce directamente en la cámara de combustión.

MOTORES DE GASOLINA

• FSI: La tecnología de inyección directa Fuel Stratified Injection (FSI) aumenta el par y la potencia de los motores , y los hace un 15% más económicos, a la vez que reduce las emisiones de CO2.

• TSI: (del inglés Turbocharged Stratified Injection, inyección estratificada turbocargada) es un tipo de motor utilizado en automóviles de la compañía Volkswagen. El TSI es tecnológicamente más avanzado que el motor FSI y entrega mas potencia de forma gradual, facilitando mucho la conducción.Este motor dispone de doble compresor, uno volumétrico y el otro turbo.

•TFSI son las siglas de Turbo Fuel Stratified Injection, y puede ser traducido al español como Inyección Directa Turbo de Gasolina.

MOTORES DIESEL

•TDI : Direct Injection, o inyección directa: este tipo de motor con la cámara de combustión en la cabeza del pistón no es precisamente nuevo; su origen se remonta al mismo origen del motor diesel; su mayor ventaja es que existe menor perdida en calor por ser la cámara de combustión más reducida la perdida de calor hacia las paredes del cilindro o hacia las de la cámara de combustión es menor que en los modelos de precamara, lo que se traduce en un mayor rendimiento (el calor que se pierde es energía perdida), lo que repercute en el consumo, y en un mejor arranque en frío.

•CDTI : El sistema de common-rail o conducto común es un sistema de inyección de combustible electrónico para motores diesel en el que el gasóleo es aspirado directamente del depósito de combustible a una bomba de alta presión y ésta a su vez lo envía a un conducto común para todos los inyectores y por alta presión al cilindro. Este sistema fue desarrollado por el fabricante de automóviles italiano Fiat. Despues el grupo Fiat cedió su industrialización a Bosch. El primer vehículo en equipar dicho sistema fue el Fiat Croma, por los acuerdos suscritos con Bosch.

SISTEMAS DE INYECCIÓN INDIRECTA

En los motores de gasolina o diesel de inyección indirecta el combustible se introduce antes de la cámara de combustión, en el denominado colector de admisión. En los diesel de inyección indirecta, el gasóleo se inyecta en una precámara, ubicada en la culata y conectada con la cámara principal de combustión dentro del cilindro mediante un orificio de pequeña sección. Parte del combustible se quema en la precámara, aumentando la presión y enviando el resto del combustible no quemado a la cámara principal, donde se encuentra con el aire necesario para completar la combustión.