¿Qué son los autoinyectores?
Los inyectores se encargan de suministrar al motor la cantidad de combustible necesaria para que se produzca la combustión. El sistema de inyección suministra al ciclo de compresión del motor combustible a alta presión. Cuando entra en contacto con el aire a altas temperaturas, se enciende, causando la combustión.
Cómo funciona un sistema de inyección de combustible
Para que el motor funcione sin problemas y de forma eficiente, debe estar provisto de la cantidad adecuada de mezcla de combustible y aire de acuerdo con su amplia gama de demandas.
Un sistema de inyección de combustible
en los automóviles con motor de gasolina utilizan inyección indirecta de combustible. Una bomba de combustible envía la gasolina al compartimento del motor, y luego es inyectada en el colector de admisión por un inyector. Hay un inyector separado para cada cilindro o uno o dos inyectores en el colector de entrada.
Tradicionalmente, la mezcla de combustible y aire es controlada por el carburador, un instrumento que no es perfecto.
Su mayor desventaja es que un solo carburador que suministra un motor de cuatro cilindros no puede dar a cada cilindro exactamente la misma mezcla de combustible/aire porque algunos de los cilindros están más alejados del carburador que otros.
Una solución es instalar carburadores dobles, pero son difíciles de ajustar correctamente. En lugar de ello, muchos automóviles están siendo equipados con motores de inyección de combustible donde el combustible se entrega en ráfagas precisas. Los motores así equipados suelen ser más eficientes y potentes que los carburados, y también pueden ser más económicos, además de tener menos emisiones venenosas.
Inyección básica
Todos los sistemas modernos de inyección de gasolina utilizan la inyección indirecta. Una bomba especial envía el combustible bajo presión desde el depósito de combustible hasta el compartimento del motor, donde, aún bajo presión, se distribuye individualmente a cada cilindro.
Dependiendo del sistema en particular, el combustible se inyecta en el colector de entrada o en el puerto de entrada a través de un inyector. Esto funciona de forma muy parecida a la boquilla de rociado de una manguera, lo que garantiza que el combustible salga en forma de niebla fina. El combustible se mezcla con el aire que pasa a través del colector de entrada o puerto y la mezcla de combustible/aire entra en la cámara de combustión.
Algunos coches tienen inyección multipunto donde cada cilindro es alimentado por su propio inyector. Esto es complejo y puede ser costoso. Es más común tener una inyección en un solo punto donde un solo inyector alimenta todos los cilindros, o tener un inyector por cada dos cilindros.
Inyectores
Los inyectores a través de los cuales se rocía el combustible se atornillan, primero en la boquilla, ya sea en el colector de entrada o en la culata y se inclinan para que el rocío de combustible se dispare hacia la válvula de entrada.
Los inyectores son de dos tipos dependiendo del sistema de inyección. El primer sistema utiliza la inyección continua donde el combustible es inyectado en el puerto de entrada todo el tiempo que el motor está funcionando. El inyector simplemente actúa como una boquilla de rociado para dividir el combustible en un rociado fino - en realidad no controla el flujo de combustible. La cantidad de combustible pulverizado se aumenta o disminuye con una unidad de control mecánica o eléctrica; en otras palabras, es como abrir y cerrar un grifo.
El otro sistema popular es la inyección temporizada (inyección pulsada), en la que el combustible se suministra en ráfagas que coinciden con la carrera de inducción del cilindro. Al igual que con la inyección continua, la inyección temporizada también puede controlarse mecánica o electrónicamente.
Los primeros sistemas fueron controlados mecánicamente. A menudo se les llama inyección de gasolina (PI para abreviar) y el flujo de combustible es controlado por un conjunto de regulador mecánico. Estos sistemas sufren de las desventajas de ser mecánicamente complejos y tener una respuesta pobre al retroceso del acelerador.
Los sistemas mecánicos han sido sustituidos en gran medida por la inyección electrónica de combustible (conocida como EFi). Esto se debe al aumento de la fiabilidad y a la disminución de los costes de los sistemas de control electrónico.
Tipos de inyectores de combustible
Un inyector de combustible mecánico
Se pueden instalar dos tipos principales de inyectores, dependiendo de si el sistema de inyección está controlado mecánica o electrónicamente.
En un sistema mecánico, el inyector se carga por resorte en la posición cerrada y se abre por la presión del combustible.
Un inyector electrónico
El inyector en un sistema electrónico también se mantiene cerrado por un resorte, pero es abierto por un electroimán incorporado en el cuerpo del inyector. La unidad de control electrónico determina el tiempo que el inyector permanece abierto.
Sistema mecánico de inyección de combustible Lucas
En el sistema Lucas, el combustible del tanque se bombea a alta presión a un acumulador de combustible. Desde allí pasa al distribuidor de combustible, que envía una ráfaga de combustible a cada inyector, desde donde se dispara al puerto de entrada.
El flujo de aire es controlado por una válvula de compuerta que se abre en respuesta al pedal del acelerador. A medida que el flujo de aire aumenta, el distribuidor de combustible aumenta automáticamente el flujo de combustible a los inyectores para mantener la mezcla de combustible/aire correctamente balanceada.
Para el arranque en frío, un estrangulador en el salpicadero o, en modelos posteriores, una unidad de control con microprocesador pone en funcionamiento un inyector especial de arranque en frío, que le da la gasolina adicional para crear una mezcla más rica. Una vez que el motor se ha calentado hasta una cierta temperatura, un termostato desconecta automáticamente el inyector de arranque en frío.
La inyección mecánica de combustible fue utilizada en las décadas de 1960 y 1970 por muchos fabricantes en sus coches y berlinas deportivas de alto rendimiento. Un tipo instalado en muchos coches británicos, incluyendo el Triumph TR6 PI y el 2500 PI, fue el sistema Lucas PI, que es un sistema con temporizador.
Una bomba de combustible eléctrica de alta presión montada cerca del tanque de combustible bombea combustible a una presión de 100 psi hasta un acumulador de combustible. Se trata básicamente de un depósito a corto plazo que mantiene constante la presión de suministro de combustible y que también plancha los impulsos de combustible que suben desde la bomba.
Desde el acumulador, el combustible pasa a través de un filtro de elementos de papel y luego se introduce en la unidad de control de medición de combustible, también conocida como distribuidor de combustible. Esta unidad es conducida desde el árbol de levas y su trabajo, como su nombre indica, es distribuir el combustible a cada cilindro, en el momento correcto y en las cantidades correctas.
La cantidad de combustible inyectado es controlada por una válvula de compuerta ubicada en la entrada de aire del motor. La tapa se encuentra debajo de la unidad de control y sube y baja en respuesta al flujo de aire - a medida que se abre el acelerador, aumenta la sucesión de los cilindros y el flujo de aire y la tapa sube. Esto altera la posición de la válvula del inversor dentro de la unidad de control de la medición para permitir que se vierta más combustible en los cilindros.
Desde la unidad de medición, el combustible es entregado a cada uno de los inyectores. El combustible sale a chorros por el orificio de entrada de la culata. Cada inyector contiene una válvula de resorte que se mantiene cerrada por su presión de resorte. La válvula sólo se abre cuando el combustible es inyectado.
Para el arranque en frío, no se puede bloquear parte del flujo de aire para enriquecer la mezcla de combustible/aire como se puede hacer con un carburador. En su lugar, un mando manual en el salpicadero (parecido a un botón de estrangulamiento) o, en modelos posteriores, un microprocesador altera la posición de la válvula del inversor dentro de la unidad de medición. Esto activa un inyector adicional montado en el colector, lo que hace que se derrame en combustible adicional para enriquecer la mezcla.
Inyección electrónica de combustible de Bosch
La principal diferencia entre la inyección electrónica y la inyección mecánica es que un sistema electrónico es controlado por una compleja unidad de control por microprocesador (a veces llamada unidad de control electrónico o ECU), que es básicamente un ordenador en miniatura.
Esta computadora se alimenta con la información de los sensores montados en el motor. Estos factores de medición, como la presión del aire y la temperatura en la admisión de aire, la temperatura del motor, la posición del acelerador y el régimen del motor. Toda esta información permite que un sistema electrónico mida el combustible con mucha más precisión que el simple sistema mecánico, que depende únicamente de la detección del flujo de aire.
La computadora compara las señales de entrada de los sensores con la información ya programada en la fábrica, y calcula exactamente cuánto combustible debe ser entregado al motor. Luego señala a la válvula de encendido y apagado que encienda el inyector para que se abra y expulse el combustible en el puerto de entrada. Todo esto sucede en una fracción de segundo, la unidad de control responde instantáneamente a los cambios en la posición del acelerador, la temperatura y la presión del aire.
Además de un mejor control del flujo de combustible, el sistema electrónico también funciona a una presión más baja que un sistema mecánico, normalmente entre 25 y 30 psi. Esto hace que funcione más silenciosamente que un sistema mecánico.
Un sistema típico es el Bosch LJetronic, que se adapta a una amplia gama de coches europeos. En este sistema, el combustible se extrae del tanque mediante una bomba eléctrica. A continuación, se alimenta directamente a los inyectores. El sistema bombea más combustible del necesario para la inyección - un circuito en bucle devuelve el exceso al depósito de combustible a través de un regulador de presión que mantiene constante la presión en las tuberías.
Las válvulas del inyector se mantienen cerradas por resortes y se abren por medio de solenoides (electroimanes).
cuando la unidad de control así lo indica. La cantidad de combustible inyectado depende del tiempo que el solenoide mantenga abierto el inyector. Gestión del motor Algunos sistemas combinados, conocidos como sistemas de gestión del motor, pueden tener en cuenta muchos más factores que un sistema electrónico de inyección de combustible. Un tipo, el Bosch Motronic, controla el nivel de oxígeno en los gases de escape del motor. Cuando hay una desviación de lo normal, puede ajustar tanto el tiempo de encendido como la entrega de combustible para que el motor vuelva a estar en sintonía.
Esto asegura que los niveles de contaminación se reduzcan al mínimo, además de proporcionar la mejor combinación de rendimiento y economía de combustible. Compartimiento del motor con inyección de combustible El diseño bajo el capó de un coche con inyección de combustible tiende a tener muchas tuberías.
Este compartimento del motor del Audi 100 muestra claramente los tubos trenzados reforzados del sistema de inyección de combustible que corren sobre la parte superior del colector de admisión, y que se ramifican a un inyector en cada tramo del colector. Este coche tiene un motor de cinco cilindros y también cinco inyectores.
¿Cuál es la presión de un inyector?
Actualmente, las presiones máximas están entre 1.500 y 2.000 bares. Para generar tanta presión, tienen que ser elementos muy robustos, al igual que las tuberías que transportan el combustible a estas presiones.
¿Cuánto cuesta limpiar los inyectores?
El precio sólo se determina por el precio del aditivo de limpieza del inyector. El más popular de todos, Wynn's, es el que tenemos en el Endado. En los almacenes físicos suele costar entre 10 y 20 euros, dependiendo de si es diesel o gasolina.
